一种石英坩埚的表面处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种英坩埚表面处理方法，其特征是：包括如下步骤，自来水冲洗石英坩埚、混合液浸泡石英坩埚、去离子水冲淋步骤、去离子水浸泡步骤、去离子水冲淋步骤和烘干步骤，其中混合液浸泡步骤中混合液由带氟盐、盐酸和过氧化合物混合而成，带氟盐、盐酸和过氧化合物的质量浓度分别为0.1‑99.99％，三种试剂的体积比为(1‑99)∶(1‑99)∶(1‑99)，浸泡时间为50‑100min，混合液的温度：50～80℃。本发明专利技术的优点是：本发明专利技术石英坩埚表面处理方法，对石英坩埚进行表面处理，最终石英坩埚的表面金属杂质含量可降低1‑2个数量级，降低坩埚内表面0‑150μm厚度内的气泡浓度，同时还可清除石英坩埚表面的微颗粒。

【技术实现步骤摘要】
一种石英坩埚的表面处理工艺
本专利技术涉及一种石英坩埚的表面处理工艺。
技术介绍
能源危机的日益临近和环境问题的日益突出，使发展新能源迫在眉睫。太阳能储量几乎无限，并且普遍存在，能够清洁利用，是较为理想的可再生替代能源。根据欧洲JRC的预测，到2030年太阳能光伏发电在世界总电力的供应中达到10％以上；2040年这一比例将达到20％以上；至21世纪末，太阳能发电占60％以上。因此，太阳能光伏发电显示出重要的战略地位。单晶硅作为制造太阳能光伏电池的起始材料，通常由Czochralski(Cz)法制备。即将多晶硅装入侧壁外表面有加热器的石英坩埚中将其熔化，将晶种与熔化的硅接触，经拉晶机抽出而生长形成单晶硅锭。目前用于拉制单晶硅的石英坩埚普遍采用电弧法制得，在制备过程中会由于石英砂的熔化而产生部分气体，以及一些杂质在高温下气化，这些气体会以肉眼无法辨认的微米级的气泡存在于坩埚内表面。还有在制备过程中石英坩埚表面不可避免的受到诸如金属、碱金属等有害元素和一些微颗粒的污染。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种降低石英坩埚表面金属杂质含量，降低坩埚内表面气泡浓度，同时还可清除石英坩埚表面的微颗粒的处理方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种石英坩埚表面处理方法，包括如下步骤，(1)、冲洗石英坩埚将经喷砂切割后的石英坩埚用自来水冲洗，冲洗后倒扣在架子上淋去表面的水滴；(2)、混合液浸泡石英坩埚将冲洗后的石英坩埚置于专用的石英坩埚篮中，然后一起放入混合液中浸泡，所述混合液由带氟盐、盐酸和过氧化合物混合而成，带氟盐、盐酸和过氧化合物的质量浓度分别为0.1-99.99％，三种试剂的体积比为(1-99)∶(1-99)∶(1-99)，混合液置于专用的水槽中，水槽中配备有循环水泵，让混合液在水槽中循环，保证在浸泡过程中混合溶液与石英坩埚表面充分反应，浸泡时间为50-100min，混合液的温度：50～80℃；(3)、将混合液浸泡后的石英坩埚取出，用电阻为15～21MΩ*cm的去离子水将石英坩埚表面和坩埚篮冲洗后，放入电阻为15～21MΩ*cm的去离子水池继续浸泡，浸泡时间为10-30min；(4)、将经去离子水浸泡后的石英坩埚取出，在专用的石英坩埚清洗机上用电阻为15～21MΩ*cm的去离子水淋洗；(5)、将淋洗后的坩埚放入具有加热装置的洁净棚中，3-6分钟后将石英坩埚烤干，至此，石英坩埚的表面处理工艺结束，进入下道包装工序。更进一步的，步骤(2)中，所述混合液中的带氟盐为氟化氢胺，混合液中的过氧化合物为双氧水，氟化氢胺、盐酸和双氧水的质量浓度分别为12％～30％，10％～30％，1％～20％。本专利技术的优点是：本专利技术石英坩埚表面处理方法，对石英坩埚进行表面处理，最终石英坩埚的表面金属杂质含量可降低1-2个数量级，降低坩埚内表面0-150μm厚度内的气泡浓度，同时还可清除石英坩埚表面的微颗粒。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。实施例1一种石英坩埚表面处理方法，包括如下步骤：将经喷砂切割后的石英坩埚用自来水冲洗，冲洗后倒扣在架子上淋去表面的水滴，将冲洗后的石英坩埚置于专用的石英坩埚篮中，然后一起放入混合液中浸泡，混合液由氟化氢胺、盐酸和双氧水混合而成，氟化氢胺的质量浓度为12％，盐酸的质量浓度为10％，双氧水的质量浓度为1％，三者的体积比为1∶3∶6，混合液的温度为50℃，开启循环水泵，浸泡95min后取出，用电阻为15MΩ*cm的去离子水将石英坩埚表面和坩埚篮冲洗后放入1#去离子水池，10分钟后取出，再用去离子水将其冲洗一遍，放入2#去离子水池，浸泡10分钟后取出，在专用的石英坩埚清洗机上用去离子水淋洗，最后倒扣放置于配备红外加热管的洁净棚中架子上，3分钟后将石英坩埚反过来继续加热烘烤，3分钟后坩埚的内外表面完全干燥，等待包装。实施例2一种石英坩埚表面处理方法，包括如下步骤：将经喷砂切割后的石英坩埚用自来水冲洗，冲洗后倒扣在架子上淋去表面的水滴，将冲洗后的石英坩埚置于专用的石英坩埚篮中，然后一起放入混合液中浸泡，混合液由氟化氢胺、盐酸和双氧水混合而成，氟化氢胺的质量浓度为20％，盐酸的质量浓度为15％，双氧水的质量浓度为10％，三者的体积比为2∶3∶5，混合液的温度为65℃，开启循环水泵，浸泡80min后取出，用电阻为18MΩ*cm的去离子水将石英坩埚表面和坩埚篮冲洗后放入1#去离子水池，15分钟后取出，再用去离子水将其冲洗一遍，放入2#去离子水池，浸泡15分钟后取出，在专用的石英坩埚清洗机上用去离子水淋洗，最后倒扣放置于配备红外加热管的洁净棚中架子上，2分钟后将石英坩埚反过来继续加热烘烤，3分钟后坩埚的内外表面完全干燥，等待包装。实施例3一种石英坩埚表面处理方法，包括如下步骤：将经喷砂切割后的石英坩埚用自来水冲洗，冲洗后倒扣在架子上淋去表面的水滴，将冲洗后的石英坩埚置于专用的石英坩埚篮中，然后一起放入混合液中浸泡，混合液由氟化氢胺、盐酸和双氧水混合而成，氟化氢胺的质量浓度为25％，盐酸的质量浓度为25％，双氧水的质量浓度为15％，三者的体积比为1∶4∶5，混合液的温度为80℃，开启循环水泵，浸泡60min后取出，用电阻为21MΩ*cm的去离子水将石英坩埚表面和坩埚篮冲洗后放入1#去离子水池，18分钟后取出，再用去离子水将其冲洗一遍，放入2#去离子水池，浸泡15分钟后取出，在专用的石英坩埚清洗机上用去离子水淋洗，最后倒扣放置于配备红外加热管的洁净棚中架子上，3分钟后将石英坩埚反过来继续加热烘烤，3分钟后坩埚的内外表面完全干燥，等待包装。以上实施例仅为本专利技术的示例性实施例，不用于限制本专利技术，本专利技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本专利技术的实质和保护范围内，对本专利技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石英坩埚表面处理方法，其特征是：包括如下步骤，(1)、冲洗石英坩埚将经喷砂切割后的石英坩埚用自来水冲洗，冲洗后倒扣在架子上淋去表面的水滴；(2)、混合液浸泡石英坩埚将冲洗后的石英坩埚置于专用的石英坩埚篮中，然后一起放入混合液中浸泡，所述混合液由带氟盐、盐酸和过氧化合物混合而成，带氟盐、盐酸和过氧化合物的质量浓度分别为0.1‑99.99％，三种试剂的体积比为(1‑99)∶(1‑99)∶(1‑99)，混合液置于专用的水槽中，水槽中配备有循环水泵，让混合液在水槽中循环，保证在浸泡过程中混合溶液与石英坩埚表面充分反应，浸泡时间为50‑100min，混合液的温度：50～80℃；(3)、将混合液浸泡后的石英坩埚取出，用电阻为15～21MΩ*cm的去离子水将石英坩埚表面和坩埚篮冲洗后，放入电阻为15～21MΩ*cm的去离子水池继续浸泡，浸泡时间为10‑30min；(4)、将经去离子水浸泡后的石英坩埚取出，在专用的石英坩埚清洗机上用电阻为15～21MΩ*cm的去离子水淋洗；(5)、将淋洗后的坩埚放入具有加热装置的洁净棚中，3‑6分钟后将石英坩埚烤干，至此，石英坩埚的表面处理工艺结束，进入下道包装工序。...

【技术特征摘要】
1.一种石英坩埚表面处理方法，其特征是：包括如下步骤，(1)、冲洗石英坩埚将经喷砂切割后的石英坩埚用自来水冲洗，冲洗后倒扣在架子上淋去表面的水滴；(2)、混合液浸泡石英坩埚将冲洗后的石英坩埚置于专用的石英坩埚篮中，然后一起放入混合液中浸泡，所述混合液由带氟盐、盐酸和过氧化合物混合而成，带氟盐、盐酸和过氧化合物的质量浓度分别为0.1-99.99％，三种试剂的体积比为(1-99)∶(1-99)∶(1-99)，混合液置于专用的水槽中，水槽中配备有循环水泵，让混合液在水槽中循环，保证在浸泡过程中混合溶液与石英坩埚表面充分反应，浸泡时间为50-100min，混合液的温度：50～80℃；(3)、将混合液浸泡后的石英坩埚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文庆，王定永，
申请(专利权)人：宁波宝斯达坩埚保温制品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33