化好的高效坩禍側壁上刷涂或噴涂一層高純涂層4,并控制烘干溫度為180°C,做烘干處理得坩禍成品,所述烘干方式為微波快速烘干,所述高純涂層為高純石英粉與去離子水混合而成,所述高純石英粉與去離子水的質量比為1:8,所述高純石英粉的純度大于等于5.5N,高純石英粉中鐵含量小于5ppm,高純石英粉中石英砂粒徑為400目,高純石英粉的用量為240g/鍋,所述高純涂層的厚度為2_。
[0021]實施例2
一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其制備方法如下:
(1)在石英坩禍坯料1底部刷涂或噴涂一層粘結漿料2,所述石英坩禍坯料1的外徑尺寸為A,所述A為1050mm,上端口內徑的尺寸為B,所述B為1010mm,坩禍壁厚度為C,所述C為20mm,下端口內徑尺寸D,所述D為1000mm,所述粘結楽料由高純石英砂料楽和去離子水的混合而成,所述高純石英砂料漿和去離子水的質量比為1:3,所述高純石英砂料漿的固含量為83%,高純石英砂料漿中高純石英砂的粒度為300目;
(2)在經步驟(1)涂好粘結漿料的石英坩禍坯料底部再鋪設一層高純球狀原生硅料3,作為形核源層,所述高純球狀原生硅料采用流化床法生產,純度為8N,粒徑為80目,高純球狀原生硅料的用量為180g/鍋; (3 )將經步驟(2 )鋪好形核源層的普通石英坩禍放入燒結爐內,在空氣氣氛下對形核源層做適當的鈍化處理,控制鈍化溫度為500°C,鈍化時間為3h,得鈍化好的高效坩禍;
(4)在鈍化好的高效坩禍側壁上刷涂或噴涂一層高純涂層4,并控制烘干溫度為220°C,做烘干處理得坩禍成品,所述烘干方式為微波快速烘干,所述高純涂層為高純石英粉與去離子水混合而成,所述高純石英粉與去離子水的質量比為1:9,所述高純石英粉的純度大于等于5.5N,高純石英粉中鐵含量小于5ppm,高純石英粉中石英砂粒徑為800目,高純石英粉的用量為300g/鍋,所述高純涂層的厚度為2.1_。
[0022]實施例3
一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其制備方法如下:
(1)在石英坩禍坯料1底部刷涂或噴涂一層粘結漿料2,所述石英坩禍坯料1的外徑尺寸為A,所述A為1048mm,上端口內徑的尺寸為B,所述B為1005mm,坩禍壁厚度為C,所述C為19mm,下端口內徑尺寸D,所述D為1003mm,所述粘結楽料由高純石英砂料楽和去離子水的混合而成,所述高純石英砂料漿和去離子水的質量比為1:6,所述高純石英砂料漿的固含量為83%,高純石英砂料漿中高純石英砂的粒度為400目;
(2)在經步驟(1)涂好粘結漿料的石英坩禍坯料底部再鋪設一層高純球狀原生硅料3,作為形核源層,所述高純球狀原生硅料采用流化床法生產,純度為7N,粒徑為50目,高純球狀原生硅料的用量為280g/鍋;
(3 )將經步驟(2 )鋪好形核源層的普通石英坩禍放入燒結爐內,在空氣氣氛下對形核源層做適當的鈍化處理,控制鈍化溫度為650°C,鈍化時間為3.5h,得鈍化好的高效坩禍;
(4)在鈍化好的高效坩禍側壁上刷涂或噴涂一層高純涂層4,并控制烘干溫度為160°C之間,做烘干處理得坩禍成品,所述烘干方式為微波快速烘干,所述高純涂層為高純石英粉與去離子水混合而成,所述高純石英粉與去離子水的質量比為1:9,所述高純石英粉的純度大于等于5.5N,高純石英粉中鐵含量小于5ppm,高純石英粉中石英砂粒徑為700目,高純石英粉的用量為400g/鍋,所述高純涂層的厚度為1.9_。
[0023]上述坩禍成品,有效提升了高效形核穩定性,高效形成率在99%以上,將傳統坩禍的16_左右的雜質擴散寬度降低到4_以內,普通硅錠位錯密度的面積百分比從8%左右降低到4.5%以內。
[0024]以上所公開的發明實施方式,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。本領域的專業技術人員能夠在不脫離本發明原理下進行改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為落在本發明的權利要求所要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其特征為,其制備方法如下: (1)在石英坩禍坯料底部刷涂或噴涂一層粘結漿料,所述粘結漿料由高純石英砂料漿和去離子水的混合而成,所述高純石英砂料漿和去離子水的質量比為1:3~1:6,所述高純石英砂料漿的固含量為80~85%,高純石英砂料漿中高純石英砂的粒度為300~400目; (2 )在經步驟(1)涂好粘結漿料的石英坩禍坯料底部再鋪設一層高純球狀原生硅料,作為形核源層,所述高純球狀原生硅料采用流化床法生產,純度在6N~9N之間,粒徑在50~100目之間,高純球狀原生硅料的用量在150~300g/鍋之間; (3 )將經步驟(2 )鋪好形核源層的普通石英坩禍放入燒結爐內,在空氣氣氛下對形核源層做適當的鈍化處理,控制鈍化溫度為500~700°C,鈍化時間為2~4h,獲得鈍化好的高效坩禍; (4)在鈍化好的高效坩禍側壁上刷涂或噴涂一層高純涂層,并控制烘干溫度在150~250°C之間,做烘干處理得坩禍成品,所述高純涂層為高純石英粉與去離子水混合而成,所述高純石英粉與去離子水的質量比為1:8~1:10,所述高純石英粉的純度大于等于5.5N,高純石英粉中鐵含量小于5ppm,高純石英粉中石英砂粒徑在400~800目之間,高純石英粉的用量在200~400g/鍋之間,所述高純涂層的厚度在1.5-2.5mm之間。2.上述一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其中,所述石英坩禍坯料的外徑尺寸為A,所述A在1045~1050mm之間,上端口內徑的尺寸為B,所述B在1000~1010mm之間,坩禍壁厚度為C,所述C在18~23mm之間,下端口內徑尺寸D,所述D在995~1005_ 之間。3.如權利要求1所述的一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其特征為,優選地,所述高純石英砂料漿和去離子水的質量比為1:4。4.如權利要求1所述的一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其特征為,優選地,所述高純球狀原生硅料的粒徑在50~70目之間。5.如權利要求1所述的一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其特征為,優選地,所述高純球狀原生硅料的用量為250g/禍。6.如權利要求1所述的一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其特征為,優選地,所述鈍化溫度為550 °C,鈍化時間為2h。7.如權利要求1所述的一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其特征為,優選地,所述高純石英粉與去離子的質量比為1:8,所述高純石英粉用量為240g/禍。8.如權利要求1所述的一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其特征為,優選地,所述高純涂層的厚度為2mm。9.如權利要求1所述的一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩禍的制備方法,其特征為,優選地,所述烘干溫度在180°C,所述烘干方式為微波快速烘干。
【專利摘要】本發明涉及一種低雜質擴散、低位錯密度的G6高純高效坩堝的制備方法,其制備方法如下:(1)在石英坩堝坯料底部刷涂或噴涂一層粘結漿料,(2)再鋪設一層高純球狀原生硅料,作為形核源層,(3)對形核源層做適當的鈍化處理,(4)坩堝側壁上刷涂或噴涂一層高純涂層烘干得坩堝成品;本發明工藝控制條件要求低,高效形成穩定性高,降低坩堝雜質擴散對硅錠質量的影響、晶體內部位錯密度低,可有效提升坩堝自身的功能性和降低高質量硅錠的制造成本。
【IPC分類】C30B28/06, C30B29/06
【公開號】CN105332049
【申請號】CN201510714846
【發明人】劉明權, 陳董良, 王祿寶
【申請人】鎮江環太硅科技有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月29日