[发明专利]多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂及其制备方法

说明书

本发明涉及粘结剂技术领域，具体公开一种多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂及其制备方法。所述多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂，包括质量百分比如下的原料组分：水溶性聚合物10%‑20%；水溶性硅氧烷或羧基改性聚合物1%‑10%；硅酸酯水解液10%‑20%；增塑剂3%‑10%；消泡剂0.05%‑0.3%；pH缓冲液0.01%‑0.05%；杀菌剂0.03%‑0.3%；高纯水55%‑75%。本发明所提供的多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂，纯度高，应用于氮化硅涂层免烧结工艺，使该工艺具有周期短，能耗低，降低了硅锭的粘埚率，降低了硅锭的氧含量的特点。

技术领域

本发明属于粘结剂技术领域。

背景技术

在多晶生产工艺中作为多晶硅铸锭关键的辅助材料氮化硅，辅材氮化硅的纯度、粒度、形貌、相含量等因素不仅影响着多晶硅的少子寿命，而且会影响硅锭的脱膜效果。氮化硅耐高温性能和化学稳定性好，致密性好，是强共价键化合物，其自扩散系数低，抗杂质扩散和防水汽渗透能力强，同时具有良好的抗氧化、抗腐蚀和耐摩擦等性能，并且不与熔融硅发生反应，非常符合提纯多晶硅过程中坩埚涂层的要求。但是作为涂层，要求氮化硅与熔融硅具有优异的可脱离性和优异的抗侵蚀性；同时要求，氮化硅涂层粉的纯度高，涂层与坩埚壁之间的结合强度高，高温性能好。

目前，已有氮化硅涂层技术有烧结工艺及硅溶胶免烧结工艺，前者周期长，能耗高；后者易粘埚，装料时易掉粉造成硅锭杂质偏高，另外带来硅锭氧含量升高。

发明内容

针对现有工艺周期长，能耗高，易粘埚，硅锭杂质偏高，硅锭氧含量升高等问题，本发明提供一种多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂及其制备方法，工艺简单，操作方便，所提供的多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂，纯度高，是全新的氮化硅涂层免烧结材料，应用于氮化硅涂层免烧结工艺，使该工艺具有周期短，能耗低，降低了硅锭的粘埚率，降低了硅锭的氧含量的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂，包括质量百分比如下的原料组分：

相对于现有技术，本发明提供的多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂，纯度高，是全新的氮化硅涂层免烧结材料，应用于氮化硅涂层免烧结工艺，使该工艺具有周期短，能耗低，降低了硅锭的粘埚率，降低了硅锭的氧含量的特点。

进一步地，本发明还提供所述多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂的制备方法。该制备方法，至少包括以下步骤：

(1)按照原料配比称取各原料组分；

(2)将水溶性聚合物、水溶性硅氧烷或羧基改性聚合物、硅酸酯水解液、增塑剂、消泡剂、杀菌剂加入到高纯水中，进行混料处理，得第一混合物料；

(3)在30℃-80℃下，所述第一混合物料过交换树脂，除去金属离子，得第二混合物料；

(4)将pH缓冲液加入到所述第二混合物料，进行混料处理，调节pH至3-6，得到多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂。

相对于现有技术，本发明提供的多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂的制备方法，工艺简单，操作方便，绿色环保。

采用本技术方案的有益效果在于：

(1)本发明提供的多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂，经交换树脂除去金属离子，纯度高，是全新的氮化硅涂层免烧结材料，应用于氮化硅涂层免烧结工艺，使该工艺具有周期短，能耗低，降低了硅锭的粘埚率，降低了硅锭的氧含量的特点；

(2)本发明提供的多晶硅铸锭石英坩埚氮化硅涂层用粘结剂的制备方法，工艺简单，操作方便，绿色环保。

具体实施方式