[发明专利]一种多晶硅铸锭氮化硅涂层坩埚及涂层制备方法

权利要求书

1.一种多晶硅铸锭氮化硅涂层坩埚及涂层制备方法，其特征在于，包括陶瓷坩埚本体和氮化硅涂层；所述陶瓷坩埚本体为方形结构，上部开口，四角与底边经过圆角处理，四面厚度均匀相同，底部厚度厚于四面侧壁；所述陶瓷坩埚本体内部，喷涂有氮化硅涂层，所述氮化硅涂层均匀涂制在所述陶瓷坩埚本体内表面上，所述氮化硅涂层厚度为毫米量级；所述陶瓷坩埚本体为耐高温结构陶瓷预制件，经过模压成型，高温烧结固化，表面研磨加工而成；所述氮化硅涂层由氮化硅粉体、高纯水和硅溶胶以一定比例配制成浆料，所述的浆料成份配比为氮化硅：硅溶胶：高纯水=1.25：1：3；所述浆料经过喷枪喷涂于所述坩埚内表面上，并经过烘培处理，在所述的陶瓷坩埚本体内表面形成牢固的、均匀的表面氮化硅层；所述氮化硅粉体用量宜向增加用量方向优化，按照重量百分比计，所述氮化硅用量为大于24%；所述高纯水用量宜越少越有利，按照重量百分比计，所述高纯水用量为小于60%；所述硅溶胶，按照重量百分比计，所述硅溶胶用量为大于18%。

2.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭氮化硅涂层坩埚及涂层制备方法，其特征在于，所述烘培处理，烘培温度为180---220℃；控制烘培时间为1小时以内。

3.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭氮化硅涂层坩埚及涂层制备方法，其特征在于，所述的涂层制备方法是：

3.1配料：按照配比要求，称量确定数量的高纯水；按照配比要求，称取确定数量的硅溶胶；将所述的高纯水缓慢加入到所述的硅溶胶中，并在添加过程中，进行搅拌均匀。按照配比要求，称取确定数量的氮化硅粉体，备用。

3.2浆料配制：在连续均匀搅拌条件下，控制温度为25--35℃，将所述氮化硅粉体缓慢加入到所述高纯水和硅溶胶混合液中，待全部添加完成，整体混合均匀后，即得所需浆料。

3.3喷涂：在喷涂之前，应预先对浆料进行连续搅拌，预搅拌时间至少为20分钟；保持室内温度为25--35℃；保持待喷涂陶瓷坩埚本体温度为70--80℃；为保证喷制的均一性，要求对喷枪进行适当预热；控制喷枪喷雾量，控制喷枪到陶瓷坩埚本体表面的距离为10--15CM；最终控制喷涂氮化硅涂层厚度为0.3--0.7范围。

3.4烘培：控制烘培温度为180---220℃；控制烘培时间为1小时以内；采用非强制排风烘制，自然冷却。

4.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭氮化硅涂层坩埚及涂层制备方法，其特征在于，所述陶瓷坩埚本体尺寸为（800mm--110mm长）*（800mm--110mm宽）*（400mm--mm600高）；侧壁厚度为20mm—40mm；底部厚度为20mm—50mm。

5.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭氮化硅涂层坩埚及涂层制备方法，其特征在于，所述氮化硅涂层厚度为0.3mm--0.7mm。

6.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭氮化硅涂层坩埚及涂层制备方法，其特征在于，所述高纯水电阻率要求大于15兆欧。