热屏及单晶炉热场制造技术

技术编号:40757629 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-25 20:10
本技术公开了一种热屏及单晶炉热场,热屏包括主体段及与主体段相连的改性段,改性段包括底板和与底板相连的圆弧部,沿热屏的高度方向,改性段的高度小于或等于主体段的高度;热屏具有内部腔体,改性段包括靠近内部腔体的基体层和远离内部腔体的耐蚀层,耐蚀层用于抵抗单晶炉热场中产生的硅蒸气的侵蚀。本技术实施例中,耐蚀层能够抵抗单晶炉热场中产生的硅蒸气的侵蚀,使得热屏中的改性段不易被硅蒸气腐蚀,从而延缓了改性段的腐蚀速率,进而提高了热屏的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及晶体生长制造,尤其涉及一种热屏及单晶炉热场


技术介绍

1、目前,主要采用直拉法在单晶炉中生产单晶硅。单晶炉包括热场,热场包括热屏、石英坩埚、埚帮、加热器、保温筒等。热屏的材质通常采用碳碳复合材料。

2、然而,热场中存在大量的硅蒸气,单晶硅生产过程中热屏易被硅蒸气腐蚀,从而导致热屏的使用寿命较低。


技术实现思路

1、本技术提供一种热屏及单晶炉热场,旨在解决现有技术中热屏易被硅蒸气腐蚀的技术问题。

2、第一方面,本技术实施例提供一种热屏,包括主体段及与所述主体段相连的改性段,所述改性段包括底板和与所述底板相连的圆弧部,沿所述热屏的高度方向,所述改性段的高度小于或等于所述主体段的高度;

3、所述热屏具有内部腔体,所述改性段包括靠近所述内部腔体的基体层和远离所述内部腔体的耐蚀层,所述耐蚀层用于抵抗单晶炉热场中产生的硅蒸气的侵蚀。

4、可选地,沿所述热屏的高度方向,所述改性段的高度大于或等于所述圆弧部的高度,和/或,所述改性段的高度为110mm-120mm。

5、可选地,所述基体层的材质和所述主体段的材质均为碳碳复合材料。

6、可选地,所述耐蚀层的材质包括碳化硅。

7、可选地,所述改性段的密度为1.8g/cm3-2.6g/cm3,所述改性段的抗弯强度为110mpa-210mpa,所述主体段的密度为0.8g/cm3-1.45g/cm3,所述主体段的抗弯强度为60mpa-120mpa。

8、可选地,所述耐蚀层通过反应熔渗方式形成在所述基体层上,所述耐蚀层包括与所述基体层相连的改性层和与所述改性层相连的外涂层,所述外涂层的材质包括碳化硅和硅,所述改性层的材质包括碳化硅、碳碳复合材料和硅。

9、可选地,所述外涂层的厚度与所述改性段的厚度的比值小于5%,所述改性层的厚度与所述改性段的厚度的比值大于10%。

10、可选地,所述外涂层的厚度为1μm-1000μm,所述改性层的厚度大于2000μm。

11、可选地,所述耐蚀层的材质包括氮化物、氧化物、硅化物、硼化物和碳化物的任一种。

12、可选地,所述主体段和所述改性段为一体结构或分体结构。

13、第二方面,本技术实施例提供一种单晶炉热场,包括上述任一项所述的热屏。

14、与现有技术相比,本技术:

15、(1)热屏中的改性段包括耐蚀层,耐蚀层能够抵抗单晶炉热场中产生的硅蒸气的侵蚀,使得热屏中的改性段不易被硅蒸气腐蚀,从而延缓了改性段的腐蚀速率,进而提高了热屏的使用寿命;进一步地,降低了单晶炉热场中热屏的更换频率,从而降低了单晶炉热场的维护成本。

16、(2)采用局部制备热屏耐蚀层的方案,相比于整体涂层,不会影响单晶炉内的温度梯度。

17、(3)采用局部制备热屏耐蚀层的方案,相比于整体涂层,不会造成热屏重量增加过多而存在热屏可能掉落的风险。

18、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热屏,其特征在于,包括主体段及与所述主体段相连的改性段,所述改性段包括底板和与所述底板相连的圆弧部,沿所述热屏的高度方向,所述改性段的高度小于或等于所述主体段的高度;

2.根据权利要求1所述的热屏,其特征在于,沿所述热屏的高度方向,所述改性段的高度大于或等于所述圆弧部的高度,和/或,所述改性段的高度为110mm-120mm。

3.根据权利要求1所述的热屏,其特征在于,所述改性段的密度为1.8g/cm3-2.6g/cm3,所述改性段的抗弯强度为110MPa-210MPa,所述主体段的密度为0.8g/cm3-1.45g/cm3,所述主体段的抗弯强度为60MPa-120MPa。

4.根据权利要求1所述的热屏,其特征在于,所述基体层的材质和所述主体段的材质均为碳碳复合材料。

5.根据权利要求4所述的热屏,其特征在于,所述耐蚀层的材质包括碳化硅。

6.根据权利要求5所述的热屏,其特征在于,所述耐蚀层通过反应熔渗方式形成在所述基体层上,所述耐蚀层包括与所述基体层相连的改性层和与所述改性层相连的外涂层,所述外涂层的材质包括碳化硅和硅,所述改性层的材质包括碳化硅、碳碳复合材料和硅。

7.根据权利要求6所述的热屏,其特征在于,所述外涂层的厚度与所述改性段的厚度的比值小于5%,所述改性层的厚度与所述改性段的厚度的比值大于10%。

8.根据权利要求7所述的热屏,其特征在于,所述外涂层的厚度为1μm-1000μm,所述改性层的厚度大于2000μm。

9.根据权利要求1所述的热屏,其特征在于,所述耐蚀层的材质包括氮化物、氧化物、硅化物、硼化物和碳化物的任一种。

10.根据权利要求1所述的热屏,其特征在于,所述主体段和所述改性段为一体结构或分体结构。

11.一种单晶炉热场,其特征在于,包括权利要求1至10任一项所述的热屏。

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【技术特征摘要】

1.一种热屏,其特征在于,包括主体段及与所述主体段相连的改性段,所述改性段包括底板和与所述底板相连的圆弧部,沿所述热屏的高度方向,所述改性段的高度小于或等于所述主体段的高度;

2.根据权利要求1所述的热屏,其特征在于,沿所述热屏的高度方向,所述改性段的高度大于或等于所述圆弧部的高度,和/或,所述改性段的高度为110mm-120mm。

3.根据权利要求1所述的热屏,其特征在于,所述改性段的密度为1.8g/cm3-2.6g/cm3,所述改性段的抗弯强度为110mpa-210mpa,所述主体段的密度为0.8g/cm3-1.45g/cm3,所述主体段的抗弯强度为60mpa-120mpa。

4.根据权利要求1所述的热屏,其特征在于,所述基体层的材质和所述主体段的材质均为碳碳复合材料。

5.根据权利要求4所述的热屏,其特征在于,所述耐蚀层的材质包括碳化硅。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚宏王洋李侨赵领航杜路路段滨张海洋李鑫港张婷蕊
申请(专利权)人:隆基绿能科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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