一种致密石英坩埚高纯涂层的制备方法与流程

文档序号:22040827发布日期:2020-08-28 18:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种致密石英坩埚高纯涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一:致密层浆料的制备;

称取一定量的纯度大于99.99%的高纯石英砂,其中晶态石英砂重量占比10%~30%,加入去离子水,在球磨机中研磨,磨制成粒径d50范围为3~10μm,粒径d90范围为10~40μm的石英浆料;取出后再加入硅溶胶和陶瓷粘结剂置于搅拌机中进行均匀搅拌;最后,对搅拌后的浆料进行过滤处理,再放置于均化箱内均化4小时以上,得到备用的致密层浆料;其中,石英砂:硅溶胶:去离子水:陶瓷粘结剂的重量配比比例为100:8~15:20~40:1~3;

步骤二:疏松层浆料的制备;

称取一定量的纯度大于99.99%的高纯石英砂,其中晶态石英砂重量占比30%~50%,加入去离子水,在球磨机中研磨,磨制成粒径d50范围为10~30μm,粒径d90范围为60~140μm的石英浆料;取出后再加入硅溶胶和陶瓷粘结剂置于搅拌机中进行均匀搅拌;最后,对搅拌后的浆料进行过滤处理,再放置于均化箱内均化4小时以上,得到备用的疏松层浆料;其中,石英砂:硅溶胶:去离子水:陶瓷粘结剂的重量配比比例为100:8~15:15~30:1~3;

步骤三:保护层浆料的制备;

称取一定量的纯度大于99.99%的高纯石英砂,其中晶态石英砂重量占比30%~50%,加入去离子水,在球磨机中研磨,磨制成粒径d50范围为3~10μm,粒径d90范围为10~40μm的石英浆料;取出后再添加适量的降氧剂置于搅拌机中进行均匀搅拌;最后,对搅拌后的浆料进行过滤处理,再放置于均化箱内均化4小时以上,得到备用的保护层浆料;其中,石英砂:去离子水:降氧剂的重量配比比例为100:30~50:15~30;

步骤四:基体表面处理;

对需要制备高纯涂层的坩埚基体或者高纯基体进行表面润湿处理;

步骤五:涂敷致密层;

对于坩埚基体或者高纯基体中硅液线以下的区域,在表面充分润湿后,采用致密层浆料进行致密层涂刷,使用量为800±50g/m2,在涂敷过程中确保在涂层表面无明显料浆流动痕迹;

步骤六:涂敷疏松层;

对于坩埚基体或者高纯基体中硅液线以下区域,在完成致密层涂刷后,采用疏松层浆料进行疏松层涂刷,使用量为1000±50g/m2

步骤七:涂层烘干;

将涂覆完成后的坩埚基体或者高纯基体置于80~200℃烘干窑中烘干1~3h;

步骤八:涂敷保护层;

对于坩埚基体或者高纯基体中硅液线以下区域,在完成烘干处理后,采用保护层浆料进行保护层涂刷,使用量为500±50g/m2

2.根据权利要求1所述的一种致密石英坩埚高纯涂层的制备方法,其特征在于,硅溶胶为固相质量百分比为20%的中性硅溶胶。

3.根据权利要求1或2所述的一种致密石英坩埚高纯涂层的制备方法,其特征在于,致密层的厚度为0.1~0.4mm,疏松层的厚度为0.5~0.9mm,保护层的厚度为0.1~0.2mm,致密层、疏松层和保护层的整体厚度为0.7~1.5mm。

4.根据权利要求3所述的一种致密石英坩埚高纯涂层的制备方法,其特征在于,所述球磨机为氧化锆球磨机。


技术总结
一种致密石英坩埚高纯涂层的制备方法,包括以下方法:利用石英砂、硅溶胶、去离子水、陶瓷粘结剂制备致密层浆料;利用石英砂、硅溶胶、去离子水、陶瓷粘结剂制备疏松层浆料;利用石英砂、去离子水、降氧剂制备保护层浆料;对需要制备高纯涂层的坩埚基体或者高纯基体进行表面润湿处理;对于坩埚基体或者高纯基体中硅液线以下的区域采用致密层浆料进行致密层涂刷;对于坩埚基体或者高纯基体中硅液线以下区域采用疏松层浆料进行疏松层涂刷;烘干处理;对于坩埚基体或者高纯基体中硅液线以下区域采用保护层浆料进行保护层涂刷。该方法可以有效阻隔金属杂质侵入的情况发生,可以确保涂层与基体的牢固结合,并有利于促进晶片转化率的提高。

技术研发人员:邓亮亮;苏成;邢夫龙;王海果;孙春浩;王荣光;王晨
受保护的技术使用者:徐州协鑫太阳能材料有限公司
技术研发日:2020.05.29
技术公布日:2020.08.28
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