[发明专利]一种多晶硅铸锭用坩埚涂层以及制备方法

权利要求书

1.一种多晶硅铸锭用坩埚涂层，其特征在于：所述的涂层的原料配方中固含量包含80-99％ 重量比的氮化硅，1-20％重量比的含硅元素的包膜剂，经烧结后成型的涂层中总氧含量为 0.2-4.9％重量比；所述的含硅元素的包膜剂是二氧化硅、原硅酸四乙酯、四乙氧基硅烷、适 于形成悬浮体的氧化硅纳米颗粒、氧化硅胶体其中的任意一种；其中多晶硅铸锭用坩埚涂层 的制备方法如下：

(1)、称取一定量的氮化硅粉体颗粒，加入去离子水或去离子水与乙醇的混合溶液中，搅拌 分散均匀备用；

(2)、向上述悬浮液中加入含硅元素的包膜剂，搅拌溶解后滴加酸性溶液将悬浮液pH调整到 1.0-5.0，然后将反应温度设置到20～100℃，在连续搅拌状态下反应1～3小时后得到二氧 化硅包覆的氮化硅悬浮液；

(3)、采用喷涂工艺将悬浮液喷入坩埚内表面，然后放入烘烤炉中进行烧结，冷却至室温后 从烧结炉取出坩埚，完成多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备。

2.如权利要求1所述的一种多晶硅铸锭用坩埚涂层，其特征在于：所述的坩埚为石英陶瓷坩 埚。

3.如权利要求1所述的一种多晶硅铸锭用坩埚涂层，其特征在于：氮化硅涂层的厚度为 100μm-800μm。

4.如权利要求1所述的一种多晶硅铸锭用坩埚涂层，其特征在于：所述的含硅元素的包膜剂 是含有硅酸根离子SiO₃^2-的无机化合物。

5.如权利要求4所述的一种多晶硅铸锭用坩埚涂层，其特征在于：含有硅酸根离子SiO₃^2-的 无机化合物是硅酸钠。

6.如权利要求1所述的一种多晶硅铸锭用坩埚涂层，其特征在于：所述的酸性溶液为含有羧 基的有机酸。

7.如权利要求1所述的一种多晶硅铸锭用坩埚涂层，其特征在于：所述的氮化硅粉体颗粒的 粒径为100nm～1.0μm，或是粒径＜100nm的颗粒与粒径为10nm～5.0μm的颗粒的混合，其 中粒径＜100nm的颗粒的重量比为0-30％。

8.多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备方法，其特征在于：所述的涂层的原料配方中固含量包含 80-99％重量比的氮化硅，1-20％重量比的含硅元素的包膜剂，经烧结后成型的涂层中总氧含量 为0.2-4.9％重量比；所述的含硅元素的包膜剂是二氧化硅、原硅酸四乙酯、四乙氧基硅烷、 适于形成悬浮体的氧化硅纳米颗粒、氧化硅胶体其中的任意一种；其中多晶硅铸锭用坩埚涂 层的制备方法如下：

(1)、称取一定量的氮化硅粉体颗粒，加入去离子水或去离子水与乙醇的混合溶液中，搅拌 分散均匀备用；

(2)、向上述悬浮液中加入含硅元素的包膜剂，搅拌溶解后滴加碱性溶液将悬浮液pH调整到 8.0-11.0，然后将反应温度设置到20～100℃，在连续搅拌状态下反应1～3小时后得到二氧 化硅包覆的氮化硅悬浮液；

(3)、采用喷涂工艺将悬浮液喷入坩埚内表面，然后放入烘烤炉中进行烧结，冷却至室温后 从烧结炉取出坩埚，完成多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备。

9.如权利要求8所述的一种多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备方法，其特征在于：所述的碱性溶 液是胺类化合物。

10.如权利要求8所述的一种多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中 所述的喷涂工艺的步骤为：将坩埚放置于可旋转的喷涂架上；一边旋转坩埚，一边用喷枪将 氮化硅悬浮液均匀地涂敷在坩埚的内表面上。

11.如权利要求8所述的一种多晶硅铸锭用坩埚涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中 所述的烧结的操作步骤为：将喷涂好的坩埚置于烧结炉内，在空气气氛下进行烧结；在 500℃-1200℃温度下保温1-5小时。