一种具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚及其制备方法和应用，所述制备方法，包括如下步骤：制备埚底、埚身，所述埚底具有连接上部，所述埚身具有连接下部，先将埚底连接上部与埚身连接下部的部位，均采用磷酸二氢铝溶液涂刷获得底涂层，然后再于底涂层的表面涂刷热障涂层浆料，再将涂刷了热障涂层浆料的埚底与埚身进行热处理，最后将热处理后的埚底与埚身连接即得具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚；所述埚底与埚身连接后，埚底的连接上部与埚身的连接下部共同形成炭炭复合材料坩埚的连接处，所述连接处的高度为30～110mm。该坩埚用于单晶硅拉制，有效地提高了硅棒拉制的提拉速度，降低了硅棒拉制生产时坩埚的使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚及其制备方法和应用
本专利技术属于单晶硅炉用热场工装/部件
，具体涉及一种具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚及其制备方法和应用。
技术介绍
单晶硅是半导体行业中最重要且应用最广的元素半导体，广泛应用于集成电路和硅片制造领域，是微电子工业和太阳能光伏工业的基础材料。单晶硅制备方法包括直拉法、区域融化法、Bridgman法、溶液法和气相法等等。其中直拉法(又称提拉法或Czochralski法)是目前应用最为广泛的一种从熔体中生长晶体的方法。直拉单晶硅炉主要包括炉体、电器部分、热系统和水冷系统。其中最为重要的是热系统。热场材料是热系统重要的组成部分，对单晶硅的制备尤为重要：优秀的热场设计对于晶体制备过程工艺参数的宽容度高，使得单晶硅的制备容易；相反，不恰当的热场设计则会大大缩小工艺窗口甚至无法制备出单晶硅。在热场设计中最为关键的两个参数：轴向温度梯度和径向温度梯度，最终能够影响晶体生长的是固液界面处的温度梯度。总之，合理的热场应该具备如下两个原则：其一是固液界面(轴向)温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，制备埚底、埚身，所述埚底具有连接上部，所述埚身具有连接下部，先将埚底连接上部与埚身连接下部的部位，均采用磷酸二氢铝溶液涂刷获得底涂层，然后再于底涂层的表面涂刷热障涂层浆料，再将涂刷了热障涂层浆料的埚底与埚身进行热处理，最后将热处理后的埚底与埚身连接即得具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚；所述埚底与埚身连接后，埚底的连接上部与埚身的连接下部共同形成炭炭复合材料坩埚的连接处，所述连接处的高度为30～110mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，制备埚底、埚身，所述埚底具有连接上部，所述埚身具有连接下部，先将埚底连接上部与埚身连接下部的部位，均采用磷酸二氢铝溶液涂刷获得底涂层，然后再于底涂层的表面涂刷热障涂层浆料，再将涂刷了热障涂层浆料的埚底与埚身进行热处理，最后将热处理后的埚底与埚身连接即得具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚；所述埚底与埚身连接后，埚底的连接上部与埚身的连接下部共同形成炭炭复合材料坩埚的连接处，所述连接处的高度为30～110mm。


2.根据权利要求1所述的一种具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚的制备方法，其特征在于：所述埚底的高度为250～450mm；所述埚身的高度为150～500mm。


3.根据权利要求1所述的一种具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚的制备方法，其特征在于：所述磷酸二氢铝溶液中磷酸二氢铝的质量分数为20～50wt％。


4.根据权利要求1所述的一种具有热障涂层的多节式炭炭复合材料坩埚的制备方法，其特征在于：所述热障涂层浆料，按质量份数计，组成如下：ZrO2100份；Y2O31～3份，稳定剂4～8份，阿拉伯树胶溶液5～15份，硅酸钠2～6份，蒸馏水20～50份；所述稳定剂选自B2O3、MgO、CaO、CeO2中...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱苏华，周娩红，
申请(专利权)人：湖南世鑫新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43