适用参考资料于CZ法可多次加料的石英坩埚

适用于法可多次加料的石英坩埚的生产工艺.技术领域01.本发明涉及适用于CZ可多次加料的石英坩埚的生产工.背景技术02.随光伏市场的变化太阳能电池及光伏系统的成本持续下降并逼近常规发电成将是光伏产业发展的主题硅料到组件以及配套部件等均将面临快速降价的市场压力阳能电池将不断向高效率成本方向发展们研发的新型石英坩埚可以让我们的上游客户（单晶硅棒生产厂家）生产成本降低单晶棒的品质提高。03.一般的高纯坩埚使用方法；先把高纯度的多晶硅原料放入石英坩埚内，通过石加热器产生的高温将其熔化；然后，对熔化的硅液稍做降温，使之产生一定的过冷度，再用一根固定在籽晶轴上的硅单晶（作晶）插入熔体表面，待籽晶与熔体熔和后，慢慢向上拉籽晶体会在籽晶下端生长制晶生长出一段长00mm左径3～5mm的细颈于除高温溶液对籽的强烈热冲击而产生的原子排列的位错个程就是引晶；随后，放大晶体直径到工艺要求的大小，一般为75～300mm，个过程称为放肩；接着，突然提高拉速进行转肩操作，使肩部近似直角；然后，进入等径工艺，通过控制热场温度和晶体提升速度生出一定径规格大小的单晶柱体后待部分硅溶液都已经完成结晶时再晶体逐渐缩小而成一个尾形锥体为收尾工艺这样一个单晶拉制过程就基本完成，进行一定的保温冷却后就可以取出,如按使用寸坩埚推算的话，装料，坩埚在高温情况下需要承80个小时，这也达到般高纯坩埚的极限，所以一般坩埚只能使用一次。04.随着拉单晶的技术提高，近年来不少大厂家自己研发了单次料的技术停炉的情况下连续生产多根单晶棒）要实2次投料技术必须有耐高温性较高，寿命长石英坩埚。发明内容为延长石英坩埚的使用寿命和重复使用，提高成品率现有的技术中有采用在石英坩埚表面均匀制备出一层氢氧化钡涂层家都知道氢氧化钡在空气中反应性很高于与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钡而妨碍了对此物质的精确称重外氢氧化钡在坩埚表面的均匀分布以及晶体生长事实上是不可控的埚的转移或装卸可能会磨损氢氧化钡涂层结晶是否按希望的方式生通常是不可预知的有使用石英坩埚时才能得知此外钡在石英坩埚中迁移率很小成在已知的石英坩埚中结晶的表面层厚度很薄常0μ左右样的薄层在使用时很容易剥落和损坏此知的石英坩埚适用于容纳大量的熔体和长时间的重复使用。1

06.鉴于目前CZ法晶用石坩埚存在的问题，本发明要解决的问题是用于单晶多次投料所能配套的内层为氧化锆的石英坩埚不仅可将一般坩埚的污染减少至%以，剩余的锅底料不必经过特殊处理和清洗，直接可1回收使用，坩埚可以循环使用多次大大提高生产效率，节约能耗，降低生产成本；本发明还提供了一种实施该生产的工艺。07.为决上述的技术问题让我们先了解下氧化锆的性能和平常的应用；氧化锆ZrO）乎不溶于水。相对密5.85。熔680℃。沸4℃。性能具有熔点和沸点高、硬度大、常温下为绝缘、氧化锆熔2℃化学稳定性好℃下对多种熔融金属、硅酸盐、玻璃等不起作用极的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能，氧化锆已经在陶瓷、机械、电子、光学、光纤通信、钟表饰品、航空航天、生物、化学等等各种领域获得广泛的应用。08.有鉴于此，本发明提供一适用于CZ法拉晶用石英坩埚热涂氧化锆的生产工艺。具体生产工艺09.梯度布料在转的石模具中加入所需重量的目高纯石英砂用成棒把料刮均匀，然后将配好氧化锆粉均匀的散布在高纯石英砂上，将模具导入熔制炉内。10.熔制阶段；先抽真空，然通过3根墨电极起电弧，熔制阶段温度约2700，抽真空带出部分石英砂粉尘，需收集处理。11.成品出炉；经过20--30分的熔制阶段后，将电关闭，模具退出熔制炉，冷却5分钟左右把坩埚取出。尺寸检验；使用卡钳检验尺寸大小，合格产品进入下一步工序。12.喷砂；用喷枪将石英砂喷石英坩埚的外表面，用来除去外表面的附砂，喷出的砂由除尘器收集后重复使用。13.切割；将初检合格的石英埚用坩埚切割倒棱机按图纸的要求把坩埚上口多余的部分切掉，再进行倒棱，外棱斜度为30里棱斜度为45°即可。14.检验；用测厚仪测量坩埚厚度，用游尺测量坩埚的外经尺寸，达到客户要求即可。15.清洗；先酸洗，将坩埚没）酸洗槽内洗，然后进行高压清洗及超声波清洗，祛除表面的残留离子纯水纯度须大于15MΩ16.烘干；将清洗完的坩埚装烘箱内把坩埚表面的水分烘干。17.内包装；将烘干完的坩埚过传递窗放到洁净室内冷却，冷却后进行内包装。18.包装入库；使用泡沫和纸进行外包装，打包装托盘入库。2

工艺流程图19.粉尘

石英渣

粉尘石英砂

石灰乳吸附塔氟化钙酸雾氢氟酸加料

抽真空熔

成出炉

尺寸检验

喷砂

切割分离

检验

酸洗制循环使用电加热

收

部分模具渣烘干废气水蒸气）封装入库

内包

烘干

超声清洗

水洗石灰乳园区废水理厂

钢线厂废处理站

废水池

废水工艺参数

氟化钙20.起弧电压和电流电极间电压的大小决定了弧长或电极间距，这种间距有一个最佳值。弧太长时，由于SIO2蒸气等气体阻隔，将易断弧，此时极响声大，震动大，易掉渣；弧太短时，电极烧失严重，产生黑烟，温度也低。因此，起弧电压很重要，线电压要大于180V才气弧，起弧后相电压应维持在140~150V之间。21.电弧电流和电极直径（需确定是的公式的单位？？）优质电极所允许的最大电流密度一般按0.8~0.9A/mm2，此以计算出所需电弧电流。目前电极棒直径的确定是根据生产实践经验得出，亦可根据确定了的电流，按公式D=1.08I-2来确定电极直径22.离心成型的转速。转速低时粉不能靠离心力附石墨模成型速太高时则坩埚底部在离心力下甩向周边，造成底部偏薄。比较实用的计算公式R=A/Di-2R—速；—常数Di—粉料成型内径。附图说明所示为本发明提供的热涂氧化锆的石英坩埚结构示意图石英坩埚埚体（化涂层（3

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权利要求书具体生产工艺.梯布料在转的石墨模具中加入所需重量的80--120目高纯石英砂用成型棒把料刮均匀，然后将配好氧化锆粉均匀的散布在高纯石英砂上，将模具导入熔制炉内。熔制阶段；先抽真空，然后通过3根石墨电极起电弧，熔制阶段温度2700，抽真空带出部分石英砂粉尘，需收集处理。成品出炉；经过20--30分的熔制阶段后，将电弧关闭，模具退出熔制炉，冷却分钟左右把坩埚取出。尺寸检验；使用卡钳检验尺寸大小，合格产品进入下一步工序。喷砂用喷枪将石英砂喷在石英埚的外表面来除去外表面的附砂喷出的砂由除尘器收集后重复使用。切割；将初检合格的石英坩埚用坩埚切割倒棱机按图纸的要求把坩埚上口多余的部分切掉，再进行倒棱，外棱斜度为30里棱斜度为45°即可。检验；用测厚仪测量坩埚的厚度，用游尺测量坩埚的外经尺寸，达到客户要求即可。清洗；先酸洗，将坩埚没入（）酸槽内洗，然后进行高压清洗及超声波清洗，祛除表面的残留离子纯水纯度须大于Ω烘干；将清洗完的坩埚装到烘箱内把坩埚表面的水分烘干。内包装；将烘干完的坩埚通过传递窗放到洁净室内冷却，冷却后进行内包装。包装入库；使用泡沫和纸箱进行外包装，打包装托盘入库。工艺参数.起电压和电流电极间电压的大小决定了弧长或电极间距，这种间距有一个最佳值。弧太长时，由于SIO2蒸气等气体阻隔，将易断弧，此时极响声大，震动大，易掉渣；弧太短时，电极烧失严重，产生黑烟，温度也低。因此，起弧电压很重要，线电压要大于180V才气弧，起弧后相电压应维持在140~150V之间。5

.电电流和电极直径（需要确是的公式的单位？？）优质电极所允许的最大电流密度一般按0