DE102008031766A1 - Production of a coated crucible used e.g. for heating silicon comprises applying an intermediate layer on the inner wall of the crucible green body or body, applying a layer containing silicon nitride on the intermediate layer and calcining - Google Patents

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Franz-Peter Eckes
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Abstract

Production of a coated crucible comprises applying an intermediate layer on at least one part of the inner wall of the crucible green body or body, applying at least one layer containing 40-100 wt.% silicon nitride on the intermediate layer and calcining the coated green body or body forming the coated crucible.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Tiegels aus einem Tiegelgrünkörper oder aus einem zwischengebrannten Tiegelkörper sowie die Verwendung des Tiegels.The The invention relates to a process for producing a coated Crucible from a crucible green body or from a interburned crucible body and the use of the Crucible.

An Silizium beispielsweise für Wafer oder für Solaranwendungen werden hohe Anforderungen an die Reinheit gestellt, da bereits kleinste Mengen an Verunreinigungen die Eigenschaften des Siliziums negativ beeinflussen. Zur Herstellung, Verarbeitung, Schmelze, Kristallisation etc. von Silizium und siliziumhaltigen Materialien finden gebrannte Tiegel, insbesondere aus Quarzglas oder Quarzgut, Verwendung. Werden Tiegel aus Quarzglas oder Quarzgut eingesetzt, reagiert aber das Silizium mit dem Tiegelmaterial (Siliziumdioxid, SiO2), löst dabei auch Verunreinigungen aus dem Tiegelmaterial auf, die das Silizium infiltrieren, und verbindet sich fest mit dem Tiegel. Beim Erstarren des Siliziums können dann auf Grund des größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Siliziums im Vergleich zum Tiegelmaterial im Siliziumblock bzw. Siliziumingot Risse entstehen, weil das Schrumpfen des Siliziums durch die feste Verbindung mit dem Tiegel behindert wird. Dadurch wird die Ausbeute der Schmelze bzw. des Schmelzingots deutlich reduziert. Allgemein ist bekannt, dass Tiegel an der Innenseite mit einer Schicht aus Siliziumnitrid (Si3N4), die die Reaktion zwischen Tiegelmaterial und Silizium unterbinden soll, versehen werden.For silicon, for example, for wafers or for solar applications, high demands are placed on the purity, since even the smallest amounts of impurities adversely affect the properties of the silicon. For the production, processing, melting, crystallization, etc., of silicon and silicon-containing materials, fired crucibles, in particular of quartz glass or fused silica, are used. If crucibles of quartz glass or fused silica are used, however, the silicon reacts with the crucible material (silicon dioxide, SiO 2 ), thereby also dissolving impurities from the crucible material, which infiltrate the silicon, and bonds firmly to the crucible. When the silicon solidifies, cracks may then occur due to the greater thermal expansion coefficient of the silicon compared to the crucible material in the silicon block or silicon ingot because the shrinkage of the silicon is hindered by the firm connection with the crucible. As a result, the yield of the melt or the Schmelzingots is significantly reduced. It is generally known that crucibles are provided on the inside with a layer of silicon nitride (Si 3 N 4 ), which is intended to prevent the reaction between crucible material and silicon.

So beschreibt beispielsweise die Schrift EP 0 963 464 B1 mit Siliziumnitridschutzschichten versehene Schmelztiegel aus Quarz, Graphit oder Keramik, wobei die Schutzschicht auf den Schmelztiegel aufgetragen und getrocknet wird.For example, the font describes EP 0 963 464 B1 Quartz, graphite or ceramic crucibles provided with silicon nitride protective layers, the protective layer being applied to the crucible and dried.

In der Schrift DE 10 2005 050 593 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die Siliziumnitridschicht mittels einer Schlichte aus Si3N4 und einem Binder aus nanoskaligen Feststoffpartikeln auf einen Schmelztiegel aufgetragen wird.In Scripture DE 10 2005 050 593 A1 describes a method in which the silicon nitride layer is applied to a crucible by means of a slurry of Si 3 N 4 and a binder of nanoscale solid particles.

In der Schrift WO 2005/106084 A1 wird ein Tiegel zur Kristallisation von Silizium und ein Verfahren zur Herstellung solch eines Tiegels beschrieben. Der Tiegel weist auf seiner Innenseitenfläche eine Zwischenschicht bestehend aus 50 bis 100 Gew.-% SiO2 und eine auf der Zwischenschicht liegende Oberflächenschicht bestehend aus 50 bis 100 Gew.-% Si3N4, bis zu 50 Gew.-% SiO2 und bis zu 20 Gew.-% Silizium auf. Zuerst werden die Schichten auf den Tiegel aufgebracht und dann mittels Temperaturbehandlung eingebrannt. In der Schrift WO 2007/003354 A1 wird eine zusätzlich Schicht, die 80 bis 100 Gew.-% Si3N4 enthalten kann, beschrieben, die zwischen dem Grundkörper und der SiO2-Schicht aufgebracht wird und die Ablösung des Si-Ingots vom Tiegel weiter erleichtern soll.In Scripture WO 2005/106084 A1 For example, a crucible for crystallizing silicon and a method for producing such a crucible will be described. The crucible has on its inner side surface an intermediate layer consisting of 50 to 100 wt .-% SiO 2 and a lying on the intermediate layer surface layer consisting of 50 to 100 wt .-% Si 3 N 4 , up to 50 wt .-% SiO 2 and Up to 20 wt .-% silicon on. First, the layers are applied to the crucible and then baked by means of thermal treatment. In Scripture WO 2007/003354 A1 is an additional layer which may contain 80 to 100 wt .-% Si 3 N 4 , described, which is applied between the base body and the SiO 2 layer and to facilitate the replacement of the Si ingot from the crucible.

Die Schrift DE 103 42 042 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Si3N4-beschichteten, angesinteren SiO2-Formkörpers aus einem SiO2-Grünkörper. Auf eine Oberfläche des amorphen offenporigen SiO2-Grünkörpers wird ein Präkursor, der zur Bildung einer Si3N4-Sinterschicht geeignet ist, aufgebracht. Anschließend wird der Präkursor mittels Laserstrahl in situ in eine Si3N4-Sinterschicht umgewandelt und der SiO2-Formkörper wird durch die Wärmeleitung von der heißen inneren Oberfläche in das Innere des Formkörpers angesintert.The font DE 103 42 042 A1 describes a method for producing a Si 3 N 4 -coated, sintered SiO 2 shaped body from a SiO 2 green body. On a surface of the amorphous open-pore SiO 2 green body, a precursor suitable for forming a Si 3 N 4 sintered layer is deposited. Subsequently, the precursor is converted by means of laser beam in situ into a Si 3 N 4 sintered layer and the SiO 2 shaped body is sintered by the heat conduction from the hot inner surface into the interior of the shaped body.

Die Herstellung von insbesondere endgebrannten Quarzgut-Tiegeln erfolgt üblicherweise mittels Schlickerguss oder Druck- bzw. Spritzgießen. Nach dem Formgebungsprozess, d. h. im nicht gebrannten Zustand, besitzt der Tiegelgrünkörper ein poröses und offenporiges Gefüge. Die Festigkeit des Grünkörpers ist gering. Daher wird der Grünkörper in der Regel getrocknet und über einen Brennvorgang endverfestigt. Im nächsten Schritt wird die Siliziumnitridschicht an der Innenseite des Tiegels aufgebracht. Die Art und Weise der Aufbringung der Schicht kann dabei auf verschiedene Arten erfolgen und der Aufbau der Schicht sehr unterschiedlich sein (wie beispielsweise vorangehend beschrieben).The Production of in particular end-fired fused silica crucibles is customary by slip casting or pressure or injection molding. To the forming process, d. H. in the non-fired state, owns the crucible green body a porous and open-pored structure. The strength of the green body is low. Therefore, the green body usually becomes dried and finally solidified by a firing process. in the next step is the silicon nitride layer on the Applied inside the crucible. The way of applying The layer can be done in different ways and the structure the layer may be very different (such as preceding described).

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein wirtschaftliches und einfaches Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Tiegels aus einem Tiegelgrünkörper oder aus einem zwischengebrannten Tiegelkörper zu finden und die Verwendung für solch einen Tiegel anzugeben.It Now is an object of the invention, an economical and simple Process for producing a coated crucible from a Crucible green body or from an intercalated Find crucible body and use for to specify such a crucible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gemäß Anspruch 1 mittels eines Verfahrens zur Herstellung eines beschichteten Tiegels aus einem Tiegelgrünkörper oder aus einem zwischengebrannten Tiegelkörper, das wenigstens die folgenden Schritte a), b) und c) aufweist, gelöst:

  • a) Auftragen wenigstens einer Zwischenschicht auf wenigstens einen Teil der Innenwand des Tiegelgrünkörpers oder des zwischengebrannten Tiegelkörpers,
  • b) Auftragen wenigstens einer 40 bis 100 Gew.-% Si3N4-enthaltenden, insbesondere einer > 50 Gew.-% Si3N4-enthaltenden, Schicht auf wenigstens die Zwischenschicht,
  • c) Brennen des beschichteten Tiegelgrünkörpers oder des Tiegelkörpers unter Erhalt des beschichteten Tiegels.
According to the invention the object is achieved according to claim 1 by means of a method for producing a coated crucible from a crucible green body or from an intercalated crucible body having at least the following steps a), b) and c):
  • a) applying at least one intermediate layer to at least a part of the inner wall of the crucible green body or of the interposed crucible body,
  • b) applying at least one 40 to 100% by weight of Si 3 N 4 -containing, in particular of a> 50% by weight of Si 3 N 4 -containing, layer to at least the intermediate layer,
  • c) firing the coated crucible green body or crucible body to obtain the coated crucible.

Die vorstehenden und folgenden Angaben in Gew.-% beziehen sich immer auf die Schicht nach dem Brennen (nach Schritt c).The The preceding and following statements in% by weight always refer on the layer after firing (after step c).

Dieses Verfahren ist gegenüber dem Stand der Technik wirtschaftlicher und führt zu vergleichbaren und sogar besseren Ergebnissen, da insbesondere die Herstellung des Tiegels und der Beschichtung in einem einzigen Verfahren gemäß den oben angeführten Schritten a), b) und c) erfolgt. Bislang war es insbesondere üblich, einen Tiegel mittels eines Verfahrens (beispielsweise schlickergießen und brennen) herzustellen und diesen endgebrannten Tiegel mittels eines weiteren Verfahrens zu beschichten und die Schicht anzutrocknen oder einzubrennen. Weiterhin war es üblich, einen Tiegelgrünkörper zu Beschichten und die Beschichtung mittels Laserstrahl zu verfestigen, so dass auch der Tiegelkörper angesintert aber nicht vollständig endgebrannt wurde.This method is more economical than the prior art and leads to Vergleichba and even better results, since in particular the manufacture of the crucible and of the coating takes place in a single process according to the above-mentioned steps a), b) and c). So far, it has been customary in particular to produce a crucible by means of a method (for example slip casting and burning) and to coat this end-fired crucible by means of a further method and to dry or burn the layer. Furthermore, it was customary to coat a crucible green body and solidify the coating by means of a laser beam, so that the crucible body was sintered but not completely burned.

Vorzugsweise umfasst Schritt a) das Auftragen wenigstens einer 40 bis 100 Gew.-% SiO2-enthaltenden oder 40 bis 100 Gew.-% SiO2-bildenden Zwischenschicht, wobei sich Zwischenschichten mit einem SiO2-Gehahlt von größer 80 Gew.-%, insbesondere größer 90 Gew.-% als besonders geeignet erwiesen haben. Vorzügliche Resultate wurden mit reinem oder nahezu reinem SiO2, also SiO2-Gehalten von 99,9 bis 100 Gew.-% erzielt.Preferably, step a) comprises the application of at least one 40 to 100 wt .-% SiO 2 -containing or 40 to 100 wt .-% SiO 2 -forming intermediate layer, wherein intermediate layers with a SiO 2 -Gehahlt greater than 80 wt .-% , Especially greater than 90 wt .-% have been found to be particularly suitable. Excellent results were achieved with pure or almost pure SiO 2 , ie SiO 2 contents of 99.9 to 100 wt .-%.

In einer weiteren, vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung umfasst Schritt a) das Auftragen wenigstens einer 40 bis 100 Gew.-% Si-enthaltenden oder 40 bis 100 Gew.-% Si-bildenden Zwischenschicht.In a further, preferred embodiment of the invention Step a) the application of at least one 40 to 100 wt .-% Si-containing or 40 to 100 wt .-% Si-forming intermediate layer.

In einer dritten vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung umfasst Schritt a) das Auftragen wenigstens einer 40 bis 99,9 Gew.-% Si3N4-enthaltenden oder 40 bis 99,9 Gew.-% Si3N4-bildenden Zwischenschicht und Schritt b) das Auftragen wenigstens einer Si3N4-enthaltenden Schicht, deren Si3N4-Gehalt höher, als der nach Schritt a) aufgetragenen Schicht, ist.In a third preferred embodiment of the invention, step a) comprises the application of at least one 40 to 99.9 wt .-% Si 3 N 4 -containing or 40 to 99.9 wt .-% Si 3 N 4 -forming intermediate layer and step b ) the application of at least one Si 3 N 4 -containing layer whose Si 3 N 4 content is higher than the layer applied after step a).

Auf die Si3N4-enthaltende Schicht kann wenigstens eine weitere Schicht, z. B. vor oder nach dem Brennen, insbesondere eine 40 bis 100 Gew.-% Si-enthaltenden oder 40 bis 100 Gew.-% Si-bildenden Schicht, aufgebracht werden.On the Si 3 N 4 -containing layer, at least one further layer, for. B. before or after firing, in particular a 40 to 100 wt .-% Si-containing or 40 to 100 wt .-% Si-forming layer can be applied.

Vorzugsweise umfasst Schritt b) das Auftragen einer Si3N4/Wasserdispersion, wobei diese Dispersion vorzugsweise agglomeratfrei ist und/oder keine weiteren Zusätze enthält.Preferably, step b) comprises applying a Si 3 N 4 / water dispersion, wherein this dispersion is preferably agglomerate-free and / or contains no further additives.

Auch die übrigen Schichten können durch Auftragen von wässrigen Dispersionen, insbesondere solchen, die neben den anorganischen Schichtkomponenten, wie Si3N4, SiO2, Si, etc., keine weiteren Zusätze enthält, erhalten werden.The other layers can also be obtained by applying aqueous dispersions, in particular those which contain no further additives in addition to the inorganic layer components, such as Si 3 N 4 , SiO 2 , Si, etc.

Es kann mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren die gesamte Innenwand und der Innenboden beschichtet oder nur ein Teil der Tiegeloberfläche werden.It can by means of the method according to the invention the entire inner wall and the inner bottom coated or only part the crucible surface.

Nach dem Brennen werden vorzugsweise Schichtdicken wenigstens einer Schicht oder Zwischenschicht im Bereich von 10 bis 500 μm, vorzugsweise im Bereich von 50 bis 200 μm, erhalten.To the firing preferably layer thicknesses of at least one layer or intermediate layer in the range of 10 to 500 microns, preferably in the range of 50 to 200 μm.

Vorzugsweise wird nach dem Brennen eine Gesamtschichtdicke im Bereich von größer 100 μm erhalten.Preferably after firing, a total layer thickness becomes larger in the range of 100 microns received.

Nach dem Brennen wird vorzugsweise eine Haftfestigkeit der Zwischenschicht an der Innenwand des Tiegels erhalten, die größer ist, als die Haftfestigkeit der Si3N4-enthaltenden Schicht an der Zwischenschicht.After firing, it is preferable to obtain an adhesive strength of the intermediate layer on the inner wall of the crucible that is greater than the adhesion strength of the Si 3 N 4 -containing layer to the intermediate layer.

Das Brennen (Schritt c) kann ganz oder teilweise in einer sauerstofffreien oder einer reduzierenden Atmosphäre durchgeführt werden, insbesondere um den Einbau von Sauerstoff in die Schicht(en) zu verhindern oder zu minimieren.The Burning (step c) may be completely or partially oxygen free or a reducing atmosphere especially the incorporation of oxygen into the layer (s) to prevent or minimize.

Besonders bevorzugt wird ein schlicker-, spritz- oder druckgegossene Tiegelgrünkörper verwendet. Solche Tiegelgrünköper können vorgetrocknet, insbesondere bei 20 bis 50°C, besonders bevorzugt bei 20 bis 40°C, vorgetrocknet, verwendet werden.Especially preference is given to a slip-green, injection-molded or die-cast crucible green body used. Such Tiegelgrünköper can predried, especially at 20 to 50 ° C, especially preferably at 20 to 40 ° C, pre-dried, can be used.

Bei den zwischengebrannten Tiegelkörpern handelt es sich vorzugsweise um solche, die im Temperaturbereich von größer 150°C bis kleiner 800°C zwischengebrannt wurden. Auf alle Fälle ist mit zwischengebranntem Tiegelkörper jeder Tiegelkörper gemeint, der bei einer Temperatur oder in einem Temperaturbereich zwischenbehandelt (vorbehandelt) wurde, die/der unterhalb der maximalen Brenntemperatur gemäß Schritt c) liegt.at the interburnt crucible bodies are preferably around those that are larger in temperature range 150 ° C to less than 800 ° C were burned. In any case, with interposed crucible body every crucible body meant at a temperature or was treated in a temperature range (pretreated), the below the maximum firing temperature according to step c) is located.

Gemäß Schritt c) umfasst das Brennen vorzugsweise eine Temperatur von größer 800°C, insbesondere einen Temperaturbereich von 1000 bis 1500°C, besonders bevorzugt 1000 bis 1200°C.According to step c) the firing preferably comprises a temperature of greater 800 ° C, in particular a temperature range of 1000 to 1500 ° C, more preferably 1000 to 1200 ° C.

Nach dem Brennen werden vorzugsweise Tiegel aus wenigstens 95 Gew.-%, insbesondere wenigstens 98 Gew.-%, SiO2 erhalten (Gehalt bezogen auf den unbeschichteten Tiegel).After firing, preferably crucibles of at least 95% by weight, in particular at least 98% by weight, of SiO 2 are obtained (content based on the uncoated crucible).

Erfindungsgemäß werden die beschichteten Tiegel zum Erwärmen, Schmelzen und/oder Kristallisieren von Silizium oder von siliziumhaltigen Materialien verwendet.According to the invention the coated crucibles for heating, melting and / or Crystallizing silicon or silicon-containing materials used.

Die Erfindung soll im folgenden näher erläutert werden.The Invention will be explained in more detail below.

Ein im wesentlichen aus SiO2 gebildeter Tiegelgrünkörper oder ein entsprechend zwischengebrannter Tiegelkörper wird wie folgt beschichtet und endgebrannt:
In einem ersten Schritt (Schritt a) wird eine Dispersion aus hochreinem SiO2 (> 99,9 Gew.-%) und im zweiten Schritt (Schritt b) eine Si3N4-Dispersion direkt aufgetragen. Die Schichtdicke der jeweiligen Schicht kann durch mehrmaliges Auftragen der Dispersion, eventuell mit einer Trocknung der jeweiligen Schicht zwischen den Beschichtungsvorgängen, eingestellt werden. Das Aufbringen der Dispersion kann mit bekannten Verfahren wie Tauchen, Sprühen, Spritzen oder Streichen erfolgen. Nach dem Abtrocknen der Schicht bei Raumtemperatur wird der Tiegelvorkörper wärmebehandelt (Schritt c).A crucible green body formed essentially of SiO 2 or a corresponding interposed burned crucible body is coated and burned as follows:
In a first step (step a), a dispersion of highly pure SiO 2 (> 99.9% by weight) and in the second step (step b) a Si 3 N 4 dispersion is applied directly. The layer thickness of the respective layer can be adjusted by repeated application of the dispersion, possibly with a drying of the respective layer between the coating operations. The dispersion can be applied by known methods such as dipping, spraying, spraying or brushing. After the layer has dried at room temperature, the crucible pre-body is heat-treated (step c).

Das Brennen der Schicht unter oxidierenden Bedingungen (d. h. unter Luftatmosphäre) kann dazu führen, dass der Sauerstoffgehalt im Siliziumnitrid infolge der Bildung von Siliziumdioxid erhöht wird. Wird während des Einbrennvorgangs infolge der Brennbedingungen (Temperatur, Zeit und Atmosphäre) ein zu hoher Anteil des Siliziumnitrids in Siliziumdioxid überführt, so ist die Wirksamkeit der Schicht im Siliziumschmelzprozess nicht mehr gegeben. Dies kann bewirken, dass die Siliziumschmelze die Siliziumnitridschicht gut benetzt, die Siliziumnitridschicht durchdringt und mit dem Tiegelmaterial reagiert. Das Tiegelmaterial wird aufgelöst und Verunreinigungen gelangen in die Schmelze. Beim Abkühlen bzw. beim Erstarren des Ingots löst sich dieser dann nicht mehr von der Tiegelwand und der Ingot kann reißen. Dies konnte in Versuchen bestätigt werden.The Baking the layer under oxidizing conditions (i.e. Air atmosphere) can cause the oxygen content increased in silicon nitride due to the formation of silicon dioxide becomes. Is during the burn-in process due to the firing conditions (Temperature, time and atmosphere) too high a share of Silicon nitride converted into silica, so the effectiveness of the layer in the silicon melting process is not more given. This can cause the silicon melt the Well wetted silicon nitride layer, the silicon nitride layer penetrates and reacted with the crucible material. The crucible material is dissolved and impurities enter the melt. On cooling or when solidifying the ingot, this does not dissolve then more of the crucible wall and the ingot can tear. This could be confirmed in experiments.

Um die Funktionsfähigkeit der Schicht gewährleisten zu können bzw. die Bildung von Siliziumoxid in der Siliziumnitridschicht durch den Brennvorgang zu beschränken, gibt es die Möglichkeit unter Luftatmosphäre die Brenntemperatur auf 500°C bis 900°C und die Brenndauer auf 4 bis 6 Stunden zu beschränken. Dies führt nur zu einer geringen Siliziumdioxidbildung, die die Trennwirkung der Schicht nicht nachteilig beeinflusst.Around ensure the functionality of the layer or the formation of silicon oxide in the silicon nitride layer By limiting the burning process, there is the possibility under air atmosphere, the firing temperature to 500 ° C. to 900 ° C and to limit the burning time to 4 to 6 hours. This only leads to a low formation of silica, which does not adversely affect the release effect of the layer.

Die Bildung von Siliziumdioxid kann auch bei einer deutlich erhöhten Brenntemperatur von 1100°C bis 1500°C und längeren Brennzeiten von 5 bis 10 Stunden unterdrückt werden, wenn in einer reduzierenden oder inerten Atmosphäre gebrannt wird. Dies kann man erreichen, in dem man in den Ofen Formiergas (z. B. 5 Vol.-% Wasserstoff, 95 Vol.-% Stickstoff) einbläst oder den Ofen mit Schutzgas, z. B. Argon, durchspült. Durch die beschriebene Vorgehensweise bei der Wärmebehandlung (Schritt c) wird ein mechanisch stabiler Formkörper mit einer festhaftenden, funktionstüchtigen Siliziumnitridschicht gebildet.The Formation of silica can also be significantly increased Firing temperature from 1100 ° C to 1500 ° C and longer Burning times of 5 to 10 hours are suppressed when fired in a reducing or inert atmosphere becomes. This can be achieved by placing in the oven forming gas (eg 5% by volume of hydrogen, 95% by volume of nitrogen) or the oven with inert gas, z. B. argon, rinsed. By the procedure described during the heat treatment (Step c) is a mechanically stable molded body with a firmly adhering, functional silicon nitride layer educated.

Durch das direkte Beschichten eines Tiegelgrünkörpers wird der Verfahrensschritt einer zusätzlichen Wärmebehandlung eingespart. Üblicherweise wird zur Erzeugung eines festen Formkörpers der Grünkörper aus Quarzgut oder Siliziumdioxid einer Wärmebehandlung (Sinterbrand) unterzogen, bei der sich an eine langsame Aufheizphase mit einer Heizrate von 5 bis 60°C/Stunde eine Haltezeit von 8 bis 12 Stunden bei Temperaturen zwischen 1000 und 1250°C und eine Abkühlphase mit einer durchschnittlichen Kühlrate von 50 bis 100°C/Stunde anschließt. Die Erfinder haben erkannt, dass mit dem gleichen Wärmebehandlungsprogramm ein beschichteter Tiegel hergestellt werden kann, der die gestellten Anforderungen erfüllt. Dadurch entfällt der normalerweise notwendige Wärmebehandlungsschritt zum Entfernen der organischen Bestandteile der Schicht, wie er in WO 2007/039310 A1 , EP 0 963 464 B1 und US 6,491,971 B2 dargestellt wird. Außerdem werden bei der angegebenen Wärmebehandlung Schichten mit einer hohen Kratzfestigkeit/Haftfestigkeit und beispielsweise einer schlechten Benetzbarkeit durch Siliziumschmelzen erzeugt.By directly coating a crucible green body, the process step of an additional heat treatment is saved. Usually, the green body made of fused quartz or silicon dioxide is subjected to a heat treatment (sintering firing) in which a slow heating phase at a heating rate of 5 to 60 ° C / hour holding time of 8 to 12 hours at temperatures between 1000 and 1250 ° C and a cooling phase with an average cooling rate of 50 to 100 ° C / hour followed. The inventors have recognized that the same heat treatment program can be used to produce a coated crucible that meets the requirements. This eliminates the normally necessary heat treatment step for removing the organic constituents of the layer, as in WO 2007/039310 A1 . EP 0 963 464 B1 and US Pat. No. 6,491,971 B2 is pictured. In addition, in the specified heat treatment, layers having high scratch resistance / adhesive strength and, for example, poor wettability by silicon melts are produced.

In einer weiteren Ausführung wird auf den SiO2-Grünkörper zunächst eine Dispersion, die hochreines SiO2 enthält, und darauf dann die Si3N4-Dispersion aufgetragen. Die Zwischenschicht aus SiO2 kann mehrere Funktionen erfüllen. Grünkörper aus SiO2 besitzen eine teilweise offenporige Oberflächenstruktur. Wird die Si3N4-Dispersion direkt auf den Grünkörper aufgetragen, kann sich in der Umgebung der Poren noch unbeschichtetes SiO2 an der Oberfläche befinden, weil die Dispersion kapillar in die Poren gezogen wird. An diesen Stellen kann im späteren Einsatz das flüssige Silizium mit dem SiO2 reagieren und fest haften. Durch das Aufbringen der SiO2-Dispersion, das in mehreren Zyklen erfolgen kann, werden die Poren und Lunker geschlossen und eine gleichmäßige Oberfläche erzeugt. Dadurch wird sicher gestellt, dass die Si3N4-Dispersion die Oberfläche vollständig bedeckt und den Kontakt zwischen SiO2 und flüssigem Silizium verhindert. Nach der Wärmebehandlung besitzt der Formkörper gute mechanische Eigenschaften. Die SiO2-Zwischenschicht besitzt eine feinkörnige, lockere Struktur mit einer geringeren Haftfestigkeit als die Si3N4-Schicht und es wurde eine glatte, festhaftende und rissfreie Si3N4-Sinterschicht ausgebildet, die die oben beschriebenen Merkmale besitzt. 1 zeigt einen metallographischen Querschliff einer Tiegelbeschichtung aus Si3N4 mit einer Zwischenschicht aus hochreinem SiO2. Auf dem Tiegelgrundkörper aus Quarzgut (1) befindet sich eine Schicht aus hochreinem SiO2 (2), deren Struktur sich deutlich von der des Tiegelgrundkörpers unterscheidet. Daran schließt sich die rissfreie Si3N4-Schicht (3) an. Den Abschluss bildet eine Kunstharzschicht (4), die für die Probenpräparation notwendig war.In a further embodiment, a dispersion containing high-purity SiO 2 is first applied to the SiO 2 green body, and then the Si 3 N 4 dispersion is applied thereon. The intermediate layer of SiO 2 can fulfill several functions. Green bodies of SiO 2 have a partially open-pored surface structure. If the Si 3 N 4 dispersion is applied directly to the green body, uncoated SiO 2 may still be present on the surface in the vicinity of the pores because the dispersion is drawn into the pores capillary. At these points, the liquid silicon can react with the SiO 2 in later use and adhere firmly. By applying the SiO 2 dispersion, which can be done in several cycles, the pores and voids are closed and creates a uniform surface. This ensures that the Si 3 N 4 dispersion completely covers the surface and prevents contact between SiO 2 and liquid silicon. After the heat treatment, the molded body has good mechanical properties. The SiO 2 interlayer has a fine-grained, looser structure with a lower adhesive strength than the Si 3 N 4 layer, and a smooth, adherent and crack-free Si 3 N 4 sintered layer having the above-described features was formed. 1 shows a metallographic cross section of a crucible coating of Si 3 N 4 with an intermediate layer of highly pure SiO 2 . On the crucible base made of fused quartz (1) is a layer of highly pure SiO 2 (2), whose structure differs significantly from that of the crucible base body. This is followed by the crack-free Si3N4 layer (3). The conclusion is a synthetic resin layer (4), which was necessary for the sample preparation.

Im Fall, dass das Silizium doch an der Oberflächenschicht haftet und dadurch beim Abkühlen des Siliziums mechanische Spannungen erzeugt werden, erfolgt die Trennung innerhalb der lockeren SiO2-Schicht, so dass eine Rissbildung im Siliziumingot vermieden wird.In the case that the silicon nevertheless adheres to the surface layer and thereby mechanical stresses are generated during the cooling of the silicon, the separation takes place within the loose SiO 2 layer, so that cracking in Siliziumingot is avoided.

In einer weiteren Ausführung – wie in 2 schematisch dargestellt – wird auf den SiO2-Grünkörper im ersten Schritt ein Kieselsol aufgetragen. Das verwendete Kieselsol ist frei von Alkali-, insbesondere Natrium-Ionen. Dadurch erhält man eine reine SiO2-Beschichtung, die keine Beimengungen enthält, die den späteren Ingot negativ hinsichtlich Wirkungsgrad beeinflussen können. Nach dem Auftragen erfolgt eine Trocknung für 10 bis 20 Stunden bei Raumtemperatur. Das Kieselsol bildet eine dünne Schicht, die nach der Wärmebehandlung fest haftet. Auf die Kieselsolschicht wird die SiO2-Dispersion und anschließend die Si3N4-Dispersion aufgetragen. Die aus dem Kieselsol hergestellte hochreine SiO2-Schicht dient als zusätzliche Sperrschicht, um im Fall des Versagens der SiO2- und Si3N4-Schicht die Kontamination des Siliziums mit unerwünschten Bestandteilen des Formkörpers zu unterbinden und damit einen hohen Wirkungsgrad des Wafers zu erhalten. Diese Vorgehensweise erlaubt den Einsatz nicht hochreiner Rohstoffe für den Formkörper wodurch die Herstellkosten des Tiegels reduziert werden.In a further embodiment - as in 2 shown schematically - a silica sol is applied to the SiO 2 green body in the first step. The silica sol used is free of alkali, in particular sodium ions. This gives a pure SiO 2 coating that contains no admixtures that can adversely affect the later ingot in terms of efficiency. After application, drying takes place for 10 to 20 hours at room temperature. The silica sol forms a thin layer which adheres firmly after the heat treatment. On the silica sol layer, the SiO 2 dispersion and then the Si 3 N 4 dispersion is applied. The high-purity SiO 2 layer produced from the silica sol serves as an additional barrier layer in order to prevent the contamination of the silicon with undesired constituents of the shaped body in the event of failure of the SiO 2 and Si 3 N 4 layer and thus a high efficiency of the wafer receive. This procedure allows the use of non-high purity raw materials for the molding, whereby the manufacturing cost of the crucible are reduced.

Die Handhabung des Grünlings (d. h. des nicht zwischen oder endgebrannten Formkörpers) muss sehr vorsichtig erfolgen. Ungleichmäßiges anheben oder ruckartiges Bewegen des Grünlings kann zur Beschädigung führen. Zur Erhöhung der Grünfestigkeit kann es hilfreich sein, wenn der Formkörper vor dem Aufbringen der Siliziumnitrid-Beschichtungen bei einer Temperatur oberhalb 500°C vorzugsweise zwischen 600°C und 800°C unter Luftatmosphäre gebrannt wird. Die Glühdauer beträgt 5 bis 10 Stunden. Durch diese Wärmebehandlung (Zwischenbrand) wird die Festigkeit des Formkörpers in unerwarteter Weise erhöht. Die Ursachen für dieses Verhalten sind nicht vollständig verstanden, ggf. starten bereits erste Sinterprozesse besonders kleiner Partikel. Ebenfalls ist nach dem Zwischenbrand ein leichter Schrumpf des Formteils zu beobachten. Mit dem Zwischenbrand werden auch organische Verunreinigungen von der Oberfläche entfernt. Durch die Erhöhung der Festigkeit des zwischengebrannten Grünlings wird dessen Handhabung deutlich vereinfacht, was zu einer geringeren Bruchrate und letztendlich zu einer höheren Wertschöpfung führt. Auf den zwischengebrannten Formkörper können die Beschichtungen (z. B. SiO2-Unterschicht, SiO2/Si3N4-Zwischenschicht und Si3N4-Oberschicht) aufgebracht werden. Die Beschaffenheit der Schichten führt dazu, dass diese bereits im getrockneten Zustand (d. h. nicht gebrannt) eine hohe Haftfestigkeit aufweisen (vergleichbar mit einer Dispersionswandfarbe) und somit beim Hantieren des Formkörper nicht abschalen. Diese Eigenschaft hat den Vorteil, dass der so hergestellte Formkörper direkt zum Endkunden geliefert werden kann und das Einbrennen der Schicht und der Sinterbrand beim Kunden erfolgen kann. Durch diese Vorgehensweisen kann der Kunde über das Temperaturprofil und den damit ggf. einhergehenden Cristobalitanteil im SiO2-haltigen Formkörper entscheiden, da dieser die Heißfestigkeit des Grundkörpers mit beeinflusst.The handling of the green body (ie the not between or final burned shaped body) must be very carefully. Uneven lifting or jerking of the green compact may result in damage. To increase the green strength, it may be helpful if the shaped body is preferably fired between 600 ° C. and 800 ° C. under an air atmosphere before the silicon nitride coatings are applied at a temperature above 500 ° C. The annealing time is 5 to 10 hours. By this heat treatment (intermediate firing), the strength of the molded article is unexpectedly increased. The causes of this behavior are not completely understood, if necessary, the first sintering processes of especially small particles already start. Likewise, after the intermediate firing a slight shrinkage of the molding is observed. Intermediate firing also removes organic contaminants from the surface. By increasing the strength of the interposed green compact, its handling is significantly simplified, resulting in a lower breakage rate and ultimately higher added value. In the fired shaped body between the coatings can (eg., SiO 2 underlayer, SiO 2 / Si 3 N 4 intermediate layer and Si 3 N 4 top layer) are applied. The nature of the layers means that they already in the dried state (ie not fired) have a high adhesive strength (comparable to a dispersion wall paint) and thus do not shell when handling the molding. This property has the advantage that the shaped body thus produced can be delivered directly to the end customer and the baking of the layer and the sintering fire can be carried out at the customer. By means of these procedures, the customer can decide on the temperature profile and the possibly associated cristobalite part in the SiO 2 -containing shaped body, since this also influences the hot strength of the main body.

Einen wesentlichen Aspekt muss die Beschichtung während des Silizium-Schmelzprozess und bei der Abkühlung gewährleisten: Nach der Erstarrung muss die Schicht als Trennschicht wirken. Das setzt voraus, dass sie sich während des Schmelzprozess nur wenig von der Tiegelwand ablöst und von der Schmelze nicht infiltriert bzw. durchdrungen wird. Es ist offensichtlich, dass eine festhaftende kompakte Siliziumnitrid-Schicht auf dem Grundmaterial einen erhöhten Widerstand gegenüber dem korrosiven Abtrag zeigt als eine lockere Pulverschicht ( EP 0 963 464 B1 ). Die Trennwirkung gegenüber dem erstarrten Silizium-Ingot der oben beschriebenen Schichten wurde in Einzelversuchen nachgewiesen. Dazu wurden kleine Versuchstiegel (Durchmesser ca. 60 mm; Tiefe: ca. 20 mm) als Grünkörper beschichtet und gebrannt. Nach dem Brand wurde in den Tiegeln unter Schutzgas (Argon) Silizium geschmolzen. Es wurden wie bei der Silizium-Ingot-Schmelze übliche Temperaturen T (T > 1500°C) und Haltezeiten t (t > 5 Stunden) zugrunde gelegt. Nach dem Erstarren des Ingots konnte dieser aus dem Tiegel herausgenommen werden, es gab keine Anhaftungen des Ingots am Tiegel. Die Beschichtung löste sich und verblieb teilweise am Tiegel teilweise am erstarrten Ingot.One important aspect of coating must be ensured during the silicon melting process and during cooling: After solidification, the layer must act as a separating layer. This assumes that it dissolves only slightly from the crucible wall during the melting process and is not infiltrated or penetrated by the melt. It is obvious that a firmly adhering compact silicon nitride layer on the base material exhibits increased resistance to corrosive erosion than a loose powder layer ( EP 0 963 464 B1 ). The separation effect against the solidified silicon ingot of the layers described above was demonstrated in individual experiments. For this purpose small test crucibles (diameter about 60 mm, depth: about 20 mm) were coated and fired as green bodies. After firing, silicon was melted in the crucibles under protective gas (argon). As with the silicon-ingot melt, usual temperatures T (T> 1500 ° C.) and holding times t (t> 5 hours) were used. After solidification of the ingot it could be taken out of the crucible, there were no attachments of the ingot on the crucible. The coating dissolved and partially remained partially on the crucible on the solidified ingot.

Die Haftung der Beschichtung kann deutlich erhöht werden, in dem eine dünne Zwischenschicht aus reinem Silizium-Pulver (”Metall-Silizium”) erzeugt wird. Dazu wird vor dem Aufbringen der endgültigen Beschichtung das Si-Pulver auf die zu beschichtenden Flächen aufgebracht. Es bieten sich dazu folgende Verfahren an:
Einrühren des Si-Pulvers in eine Flüssigkeit (beispielsweise ein Gemisch aus Isopropanol, ca. 30 Vol.-%, und destilliertem Wasser, ca. 70 Vol.-%), gegebenenfalls unter Zugabe eines Mittels zur Reduzierung der Oberflächenspannung); Aufpinseln dieses Gemisches (weil sich das Si-Pulver absetzt, muss es ständig aufgerührt werden; die Flüssigkeit dient nur dazu, das Pulver entsprechend am Pinsel zu binden und verhindert die Staubbildung); durch Zugabe einer sehr geringen Menge an Polyethylenglykol (PEG) kann die Haftung des Pulvers an der Oberfläche verbessert werden. Aufstreuen bzw. Aufpudern des Pulvers auf die Oberfläche; gegebenenfalls kann dazu die Oberfläche des Tiegels vorher mit destilliertem Wasser (gegebenfalls mit Zusatz von PEG) angefeuchtet werden.The adhesion of the coating can be significantly increased by producing a thin intermediate layer of pure silicon powder ("metal-silicon"). For this purpose, the Si powder is applied to the surfaces to be coated before applying the final coating. The following methods are available:
Stirring the Si powder into a liquid (for example, a mixture of isopropanol, about 30% by volume, and distilled water, about 70% by volume), optionally with the addition of a surface tension reducing agent); Brushing this mixture (because the Si powder settles, it must be stirred constantly, the liquid is only used to bind the powder according to the brush and prevents dust formation); By adding a very small amount of polyethylene glycol (PEG), the adhesion of the powder to the surface can be improved. Scattering or powdering the powder onto the surface; if necessary, the surface of the crucible can be moistened beforehand with distilled water (if appropriate with the addition of PEG).

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die Zwischenschicht aus reinem Si die Haftung der eigentlichen Funktionsschicht deutlich verbessert. Während des Brennvorgangs reagiert das metallische Silizium mit dem Basismaterial des Tiegels und dem Material der Beschichtung.Surprisingly, it has been shown that the intermediate layer of pure Si significantly improves the adhesion of the actual functional layer. During the firing process, the metallic silicon reacts with the base material of the crucible and the material of the coating.

Das Si-Pulver hat sinnvoller Weise eine maximale Teilchengröße von 250 μm; besser ist eine maximale Teilchengröße von 80 μm (größere Partikel können zwar prinzipiell verwendet werden, diese haften aber zu schlecht an der Oberfläche und erschweren die Weiterverarbeitung).The Si powder usefully has a maximum particle size of 250 μm; better is a maximum particle size of 80 μm (larger particles can Although they are used in principle, they are too poor on the surface and make further processing difficult).

Als Hilfsmittel für das Aufbringen des Pulvers hat sich ein Gemisch aus Wasser/Isopropylalkohol bewährt. Durch den Zusatz von Netzmitteln und/oder Tensiden zur Verringerung der Oberflächenspannung kann die Verarbeitung vereinfacht werden. Einzusatz von Polyethylenglykol oder Methylcellulose verbessert die Haftung des Pulvers. Der geringe Anteil an Kohlenstoff (insbesondere aus organischen Verbindungen) ist dabei unschädlich. Prinzipiell können auch andere Zusätze (Polysaccharide) oder Basisflüssigkeiten (reines Wasser, andere Alkohole) verwendet werden.When Aid for applying the powder has a Mixture of water / isopropyl alcohol proven. By the Addition of wetting agents and / or surfactants to reduce the surface tension can the processing will be simplified. Additive of polyethylene glycol or methylcellulose improves the adhesion of the powder. The low one Proportion of carbon (especially from organic compounds) is harmless. In principle, too other additives (polysaccharides) or base liquids (pure water, other alcohols) can be used.

Weitere Ausführungsbeispiele:Further embodiments:

1. Herstellen der wässrigen Dispersionen zur Beschichtung – beispielsweise in 3 schematisch verdeutlicht1. Preparation of the aqueous dispersions for coating - for example in 3 illustrated schematically

Damit eine Beschichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen hergestellt werden kann, sind bestimmte Anforderungen an die Dispersionen zu erfüllen. Das Herstellung der Dispersion erfolgt vorzugsweise frei von Agglomeraten in einer wässrigen Suspension. Um dies zu erreichen ist eine sehr intensive Durchmischung mit hohen Scherkräften erforderlich. Der Einsatz von Dissolvern hat sich als sehr positiv dargestellt, wie sie typischerweise zur Herstellung von Farben oder Lacken, in der Lebensmittelindustrie oder in der chemischen Industrie eingesetzt werden. Durch Zusatz von Additiven können verschiedene Eigenschaften der Dispersion gezielt eingestellt werden. Eine stabile Dispersion kann durch Zusatz folgender Additive erreicht werden:

  • – Lösungsmittel: Wasser und Alkohol, z. B. Isopropanol, Alkoholkonzentration 5 bis 20 Gew.-%
  • – Verdicker: Keine Sedimentation des Feststoff aus der Dispersion, kein Ausscheiden/Abtrennen einer flüssigen Phase (Dies kann typischerweise er reicht werden durch Stoffe auf Basis von Polysacchariden z. B. Pektine, Agar-Agar, Dextrane, Xanthan, Zellulose-Derivate, Polyalkohole)
  • – Entschäumer: Enthaltene Luftblasen müssen aus der Dispersion aufsteigen können (Z. B. schaumzerstörende Polysiloxane, siloxylierte Polyether)
  • – Fließverhalten: Die Dispersion sollte thixotropes Verhalten zeigen, d. h. sie soll gut streich- oder spritzbar sein und gut verlaufen
  • – Benetzungsadditive: Das zu beschichtende Substrat muss gut benetzt werden (Zusatz von z. B. polyethermodifizierte Siloxane)
  • – Binderzusätze verbessern die Haftfestigkeit nach dem Abtrocknen (z. B. Polyalkohole, Polyvinylacetatleim)
In order to be able to produce a coating with the features described above, certain requirements for the dispersions must be met. The dispersion is preferably produced free of agglomerates in an aqueous suspension. To achieve this, a very intensive mixing with high shear forces is required. The use of dissolvers has been shown to be very positive, as they are typically used for the production of paints or coatings, in the food industry or in the chemical industry. By adding additives, various properties of the dispersion can be adjusted in a targeted manner. A stable dispersion can be achieved by adding the following additives:
  • - Solvents: water and alcohol, eg. B. isopropanol, alcohol concentration 5 to 20 wt .-%
  • - Thickener: No sedimentation of the solid from the dispersion, no separation / separation of a liquid phase (This can typically be achieved by substances based on polysaccharides, eg pectins, agar-agar, dextranes, xanthan, cellulose derivatives, polyalcohols )
  • - Defoamer: Contained air bubbles must be able to rise from the dispersion (eg foam-destroying polysiloxanes, siloxylated polyethers)
  • - Flow behavior: The dispersion should show thixotropic behavior, ie it should be easy spreadable or sprayable and run well
  • - Wetting additives: The substrate to be coated must be well wetted (addition of, for example, polyether-modified siloxanes)
  • - binder additives improve the adhesive strength after drying (eg polyalcohols, polyvinyl acetate glue)

2. Herstellung von Tiegelgrünkörpern mit Si3N4-Beschichtung2. Preparation of crucible green bodies with Si 3 N 4 coating

Es wird ein Tiegelgrünkörper mittels Schlickerguss aus gemahlenem Quarzglasbruch oder Quarzgutbruch hergestellt. Nach dem Entformen des Grünlings wird dieser getrocknet (40°C, 40 Stunden). Nach dem Trocknen erfolgt die Beschichtung der Innenseite mittels streichen, rollen oder spritzen mit einer Siliziumnitrid-Dispersion. Als vorteilhaft hat sich die Beschichtung mittels Spritzen dargestellt. Die Austrittsöffnung der Spritzpistole muss der Konsistenz der Dispersion angepasst werden. Das Herstellen der Siliziumnitrid-Dispersion erfolgt mit einem schnell drehendem Homogenisierungsgerät (z. B.: Hersteller IKA, Modell: Ultra Turrax T50), so dass eine agglomeratfreie Dispersion gewährleistet ist. Die Konsistenz der Dispersion kann durch Zusatz von Additiven (Benetzungsmittel, Fliessverbesserer, Stabilisatoren) eingestellt werden. Bei der Verwendung von Zusatzstoffen ist darauf zu achten, dass keine anorganischen Stoffe mit eingebracht werden, die durch den Brand nicht entfernt werden. Dies kann ggf. negativen Einfluss auf den Wirkungsgrad der gefertigten Siliziumwafer haben.It becomes a crucible green body by slip casting made of crushed quartz glass or quartz material. To the greenware is removed by demolding (40 ° C, 40 hours). After drying, the coating is done on the inside by brushing, rolling or spraying with a silicon nitride dispersion. The coating has proven to be advantageous by means of spraying. The outlet of the spray gun must be of consistency adapted to the dispersion. Producing the silicon nitride dispersion done with a fast rotating homogenizer (eg: manufacturer IKA, model: Ultra Turrax T50), so that one agglomerate-free dispersion is guaranteed. The consistency The dispersion can be prepared by adding additives (wetting agent, Flow improvers, stabilizers) can be adjusted. When using of additives, care must be taken that no inorganic Substances are brought in, which are not removed by the fire become. This can possibly negatively affect the efficiency of the have produced silicon wafers.

Es werden Schichtdicken von 50 μm bis 180 μm aufgetragen. Das Beschichten wird mehrfach wiederholt, bis eine gleichmäßige Schicht aufgebracht ist. Ein Zwischentrocknen (Raumtemperatur; 1 bis 3 Stunden) der einzelnen Arbeitsschritte erweist sich als vorteilhaft, um das Ausbilden eines Rissnetzwerks zu verhindern. Nach dem Trocknen der Beschichtung (40°C; 40 Stunden) wird das Formteil bei 1150°C in einem Strahlungs-/Konvektionsofen gebrannt, wobei der Ofen mit Inertgas, z. B. Argon, oder einer reduzierenden Atmosphäre wie Formiergas (z. B. 5 Vol.-% Wasserstoff, 95 Vol.-% Stickstoff) durchspült wird, um die Bildung von Siliziumoxid oder Siliziumoxinitrid im Siliziumnitrid zu minimieren.It Layer thicknesses of 50 microns to 180 microns are applied. The coating is repeated several times until a uniform Layer is applied. Intermediate drying (room temperature; up to 3 hours) of the individual work steps proves to be advantageous to prevent the formation of a crack network. After drying the coating (40 ° C, 40 hours) becomes the molding at 1150 ° C burned in a radiation / convection oven, the oven with Inert gas, e.g. As argon, or a reducing atmosphere as forming gas (eg 5 vol.% hydrogen, 95 vol. is flushed to the formation of silica or silicon oxynitride to minimize in silicon nitride.

3. Herstellung von Tiegelgrünkörpern mit einer SiO2-Zwischenschicht und einer Si3N4-Beschichtung:3. Preparation of crucible green bodies with an SiO 2 intermediate layer and a Si 3 N 4 coating:

Herstellung eines Tiegelgrünkörpers mittels Schlickerguss aus Quarzglasbruch oder Quarzgutbruch. Nach dem Entformen des Grünlings wird dieser getrocknet (40°C, 40 Stunden). Anschließend wird die Innenseite mittels streichen, rollen oder spritzen mit einem alkalifreien Kieselsol (z. B. vom Hersteller EVONIK-DEGUSSA, AERODISP® W7215S) oder eine Dispersion aus hochreinem SiO2/Wasser und Zusatzstoffe (SiO2-Partikelgrösse: D50 = 15 μm bis 20 μm, Feststoffgehalt: 40 bis 50 Gew.-%) beschichtet. Die hochreine SiO2-Dispersion kann durch Aufmahlen von gebrochenem Kieselglas mittels Luftstrahlmühlen und dispergieren in Wasser hergestellt werden. Es kann auch in Wasser dispergiertes Silica Fume bzw. SiO2-Aerosil (z. B. EVONIK-DEGUSSA, AEROSIL®) genutzt werden. Es wird eine Schichtdicke von 100 μm aufgebracht. Nach dem Trocknen bei Raumtemperatur (ca. 10 bis 20 Stunden) erfolgt die Beschichtung mit der Siliziumnitrid-Dispersion, wie dies unter 1. beschrieben ist. Das Brennen erfolgt ebenfalls wie vorangehend beschrieben.Production of a crucible green body by slip casting of quartz glass or quartz material. After demolding the greenware, it is dried (40 ° C, 40 hours). Then the inside is painted, rolled or sprayed with an alkali-free silica sol (eg from the manufacturer EVONIK-DEGUSSA, AERODISP ® W7215S) or a dispersion of highly pure SiO 2 / water and additives (SiO 2 particle size: D50 = 15 μm to 20 μm, solids content: 40 to 50% by weight). The high purity SiO 2 dispersion can be prepared by milling crushed silica glass by air jet milling and dispersing in water. It can Fume or SiO 2 -Aerosil (z. B. EVONIK-DEGUSSA, AEROSIL ®) can be used also in water-dispersed silica. It is applied a layer thickness of 100 microns. After drying at room temperature (about 10 to 20 hours), the coating is carried out with the silicon nitride dispersion, as described in 1. above. The burning also takes place as described above.

4. Zwischengebrannter Tiegelkörper mit Si3N4-Beschichtung:4. Interburned crucible body with Si 3 N 4 coating:

Herstellung eines Tiegelgrünkörpers mittels Schlickerguss aus Quarzglasbruch oder Quarzgutbruch. Nach dem Entformen des Grünlings wird dieser getrocknet (40°C; 40 Stunden) und bei 650°C unter Luftatmosphäre einem Zwischenbrand unterzogen. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erfolgt die Beschichtung wie unter 1. beschrieben und der nachfolgende Brand.manufacturing a crucible green body by slip casting made of quartz glass or quartz material. After demolding the green body this is dried (40 ° C, 40 hours) and at 650 ° C. subjected to an intermediate fire under air atmosphere. To the coating is cooled to room temperature as described under 1. and the subsequent fire.

5. Zwischengebrannter Tiegelkörper mit Zwischenschicht aus SiO2 und Si3N4-Beschichtung:5. Interburned crucible body with intermediate layer of SiO 2 and Si 3 N 4 coating:

Herstellung eines Tiegelgrünkörpers mittels Schlickerguss aus Quarzglasbruch oder Quarzgutbruch. Nach dem Entformen des Grünlings wird dieser getrocknet (40°C; 40 Stunden) und bei 650°C unter Luftatmosphäre einem Zwischenbrand unterzogen. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erfolgt die Beschichtung mit SiO2 und nachfolgend mit Siliziumnitrid wie dies unter 1. beschrieben ist.Production of a crucible green body by slip casting of quartz glass or quartz material. After demolding of the green compact, it is dried (40 ° C., 40 hours) and subjected to intermediate firing at 650 ° C. under an air atmosphere. After cooling to room temperature, the coating is carried out with SiO 2 and subsequently with silicon nitride as described in 1. above.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0963464 B1 [0003, 0033, 0038] - EP 0963464 B1 [0003, 0033, 0038]
  • - DE 102005050593 A1 [0004] - DE 102005050593 A1 [0004]
  • - WO 2005/106084 A1 [0005] WO 2005/106084 A1 [0005]
  • - WO 2007/003354 A1 [0005] WO 2007/003354 A1 [0005]
  • - DE 10342042 A1 [0006] DE 10342042 A1 [0006]
  • - WO 2007/039310 A1 [0033] WO 2007/039310 A1 [0033]
  • - US 6491971 B2 [0033] - US 6491971 B2 [0033]

Claims (16)

Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Tiegels aus einem Tiegelgrünkörper oder aus einem zwischengebrannten Tiegelkörper mit wenigstens den folgenden Schritten: a) Auftragen wenigstens einer Zwischenschicht auf wenigstens einen Teil der Innenwand des Tiegelgrünkörpers oder des Tiegelkörpers, b) Auftragen wenigstens einer 40 bis 100 Gew.-% Si3N4-enthaltenden Schicht auf wenigstens die Zwischenschicht, c) Brennen des beschichteten Tiegelgrünkörpers oder des Tiegelkörpers unter Erhalt des beschichteten Tiegels.A method for producing a coated crucible from a crucible green body or from an interposed crucible body with at least the following steps: a) applying at least one intermediate layer to at least a part of the inner wall of the crucible green body or crucible body, b) applying at least one 40 to 100 wt% Si 3 N 4 -containing layer on at least the intermediate layer, c) firing the coated crucible green body or the crucible body to obtain the coated crucible. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) das Auftragen wenigstens einer 40 bis 100 Gew.-% SiO2-enthaltenden oder 40 bis 100 Gew.-% SiO2-bildenden Zwischenschicht umfasst.A method according to claim 1, characterized in that step a) comprises applying at least one 40 to 100 wt .-% SiO 2 -containing or 40 to 100 wt .-% SiO 2 -forming intermediate layer. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) das Auftragen wenigstens einer 40 bis 100 Gew.-% Si-enthaltenden oder 40 bis 100 Gew.-% Si-bildenden Zwischenschicht umfasst.Method according to claim 1, characterized in that that step a) the application of at least one 40 to 100 wt .-% Si-containing or 40 to 100 wt .-% Si-forming intermediate layer includes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt c) das Brennen unter einer sauerstofffreien oder reduzierenden Atmosphäre erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that step c) burning under an oxygen-free or reducing Atmosphere takes place. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) das Auftragen wenigstens einer 40 bis 99,9 Gew.-% Si3N4-enthaltenden oder 40 bis 99,9 Gew.-% Si3N4-bildenden Zwischenschicht umfasst und dass Schritt b) das Auftragen wenigstens einer Si3N4-enthaltenden Schicht umfasst, deren Si3N4-Gehalt größer, als der nach Schritt a) aufgetragenen Schicht, ist.A method according to claim 1, characterized in that step a) comprises applying at least one 40 to 99.9 wt .-% Si 3 N 4 -containing or 40 to 99.9 wt .-% Si 3 N 4 -forming intermediate layer comprises and in that step b) comprises applying at least one Si 3 N 4 -containing layer whose Si 3 N 4 content is greater than the layer applied after step a). Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Si3N4-enthaltende Schicht wenigstens eine weitere Schicht, insbesondere eine 40 bis 100 Gew.-% Si-enthaltenden oder 40 bis 100 Gew.-% Si-bildenden Schicht, aufgebracht wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the Si 3 N 4 -containing layer at least one further layer, in particular a 40 to 100 wt .-% Si-containing or 40 to 100 wt .-% Si-forming layer , is applied. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Innenwand und der Innenboden beschichtet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the entire inner wall and the inner bottom is coated. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Brennen Schichtdicken wenigstens einer Schicht oder Zwischenschicht im Bereich von 10 bis 500 μm, vorzugsweise im Bereich von 50 bis 200 μm, erhalten werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that after firing layer thicknesses at least a layer or intermediate layer in the range of 10 to 500 μm, preferably in the range of 50 to 200 microns can be obtained. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Brennen eine Gesamtschichtdicke im Bereich von größer 50 μm, insbesondere größer 100 μm, erhalten wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that after firing a total layer thickness in the range of greater than 50 microns, in particular greater than 100 microns, is obtained. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Brennen eine Haftfestigkeit der Zwischenschicht an der Innenwand des Tiegels erhalten wird, die größer ist, als die Haftfestigkeit der Si3N4-enthaltenden Schicht an der Zwischenschicht.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that after firing an adhesion of the intermediate layer to the inner wall of the crucible is obtained, which is greater than the adhesion of the Si 3 N 4 -containing layer to the intermediate layer. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Schlicken-, Spritzen- oder Hohlgussverfahren hergestellter Tiegelgrünkörper verwendet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a in Schlick-, syringe or Hohlgussverfahren produced crucible green body is used. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgetrockneter, insbesondere bei 20 bis 40°C vorgetrockneter, schlicker- oder spritzgegossner Tiegelgrünkörper verwendet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that a predried, especially at 20 to 40 ° C pre-dried, slip or injection molded crucible green body is used. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein bei > 150°C bis < 800°C zwischengebrannter Tiegelkörper verwendet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that one interposed at> 150 ° C to <800 ° C Crucible body is used. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt c) das Brennen bei einer Temperatur von > 800°C, insbesondere im Bereich von 1000 bis 1200°C, umfasst.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that step c) firing at a temperature of> 800 ° C, in particular in the range of 1000 to 1200 ° C, comprises. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Brennen ein Tiegel aus wenigstens 95 Gew.-%, insbesondere wenigstens 98 Gew.-%, SiO2 erhalten wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that after firing a crucible of at least 95 wt .-%, in particular at least 98 wt .-%, SiO 2 is obtained. Verwendung eines nach wenigstens einem der vorgehenden Ansprüchen hergestellten Tiegels zum Erwärmen, Schmelzen und/oder Kristallisieren Silizium oder von siliziumhaltigen Materialien.Use of one of at least one of the preceding Claims made crucible for heating, Melting and / or crystallizing silicon or silicon-containing Materials.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013160236A1 (en) 2012-04-24 2013-10-31 Saint-Gobain Ceramic Materials A. S. Silicon nitride containing crucible and a method of producing the silicon nitride containing crucible
DE102013206993A1 (en) * 2013-04-18 2014-10-23 Morgan Advanced Materials Haldenwanger GmbH Process for the at least partial application of a silicon nitride protective layer on shaped articles of fused silica

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0963464B1 (en) 1997-02-06 2001-07-18 Deutsche Solar GmbH Melting pot with silicon protective layers, method for applying said layer and the use thereof
US6491971B2 (en) 2000-11-15 2002-12-10 G.T. Equipment Technologies, Inc Release coating system for crucibles
DE10342042A1 (en) 2003-09-11 2005-04-07 Wacker-Chemie Gmbh Process for producing a Si3N4 coated SiO2 shaped body
WO2005106084A1 (en) 2004-04-29 2005-11-10 Vesuvius Crucible Company Crucible for the crystallization of silicon
WO2006005416A1 (en) * 2004-07-08 2006-01-19 Deutsche Solar Ag Method for producing a nonstick ingot mold
WO2007003354A1 (en) 2005-07-01 2007-01-11 Vesuvius Crucible Company Crucible for the crystallization of silicon
WO2007039310A1 (en) 2005-10-06 2007-04-12 Vesuvius Crucible Company Crucible for the crystallization of silicon and process for making the same
DE102005050593A1 (en) 2005-10-21 2007-04-26 Esk Ceramics Gmbh & Co. Kg Skim coat for making a durable hard coating on substrates, e.g. crucibles for melt-processing silicon, comprises silicon nitride particles and a binder consisting of solid nano-particles made by a sol-gel process
DE102006003819A1 (en) * 2006-01-26 2007-08-02 Wacker Chemie Ag Ceramic form for production of polycrystalline solar silicon blocks has surface virtually devoid of metal impurities

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0963464B1 (en) 1997-02-06 2001-07-18 Deutsche Solar GmbH Melting pot with silicon protective layers, method for applying said layer and the use thereof
US6491971B2 (en) 2000-11-15 2002-12-10 G.T. Equipment Technologies, Inc Release coating system for crucibles
DE10342042A1 (en) 2003-09-11 2005-04-07 Wacker-Chemie Gmbh Process for producing a Si3N4 coated SiO2 shaped body
WO2005106084A1 (en) 2004-04-29 2005-11-10 Vesuvius Crucible Company Crucible for the crystallization of silicon
WO2006005416A1 (en) * 2004-07-08 2006-01-19 Deutsche Solar Ag Method for producing a nonstick ingot mold
WO2007003354A1 (en) 2005-07-01 2007-01-11 Vesuvius Crucible Company Crucible for the crystallization of silicon
WO2007039310A1 (en) 2005-10-06 2007-04-12 Vesuvius Crucible Company Crucible for the crystallization of silicon and process for making the same
DE102005050593A1 (en) 2005-10-21 2007-04-26 Esk Ceramics Gmbh & Co. Kg Skim coat for making a durable hard coating on substrates, e.g. crucibles for melt-processing silicon, comprises silicon nitride particles and a binder consisting of solid nano-particles made by a sol-gel process
DE102006003819A1 (en) * 2006-01-26 2007-08-02 Wacker Chemie Ag Ceramic form for production of polycrystalline solar silicon blocks has surface virtually devoid of metal impurities

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013160236A1 (en) 2012-04-24 2013-10-31 Saint-Gobain Ceramic Materials A. S. Silicon nitride containing crucible and a method of producing the silicon nitride containing crucible
DE102013206993A1 (en) * 2013-04-18 2014-10-23 Morgan Advanced Materials Haldenwanger GmbH Process for the at least partial application of a silicon nitride protective layer on shaped articles of fused silica
DE102013206993B4 (en) * 2013-04-18 2014-12-04 Morgan Advanced Materials Haldenwanger GmbH Process for coating shaped bodies of fused silica

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