[发明专利]一种改善多晶硅铸锭晶花的氮化硅免喷涂涂层及其制作方法

说明书

本发明为一种改善多晶硅铸锭晶花的氮化硅免喷涂涂层及其制作方法，包含以下成分：30%‑60%（重量）的氮化硅，所述氮化硅的α相含量为10%‑50%（数量）；0.1%‑5%（重量）的气相二氧化硅，0.1%‑10%（重量）有机粘结剂，所述有机粘结剂为PVA，PVP或PAM中的任何一种或其组合，30%‑50%（重量）的去离子水。本发明可以有效避免多晶硅生产时发生的粘埚裂锭问题，同时改善由于常规氮化硅喷涂不当而导致的晶花不均问题。

技术领域

本发明涉及坩埚涂层领域，具体涉及一种改善多晶硅铸锭晶花的氮化硅免喷涂涂层。

背景技术

多晶硅铸锭定向凝固的过程中，为便于形核，提高转化效率，往往在石英坩埚内底铺设石英砂，碎多晶或碳化硅等籽晶作为高效层，通过均质或异质形核的方式获得晶花均匀细密的多晶铸锭。高效层上需要涂覆氮化硅来避免铸锭生长过程中和底部坩埚粘连而发生裂锭。常规氮化硅层采用人工或机械手进行喷涂，对喷涂人员和设备的要求较高，喷涂量过少容易发生粘锅裂锭，喷涂过多铸锭定向凝固生长的晶花会稀疏粗大；另外，由于氮化硅易潮解，难分散等特性，为确保氮化硅能均匀牢固的涂覆在坩埚上，普遍采用硅溶胶，粘结剂，去离子水和氮化硅混合搅拌均匀使用。

发明内容

本发明公开了一种改善多晶硅铸锭晶花的氮化硅免喷涂涂层，包含以下成分：30%-60%（重量）的氮化硅，所述氮化硅的α相含量为10%-50%（数量）；0.1%-5%（重量）的气相二氧化硅， 0.1%-10%（重量）有机粘结剂，所述有机粘结剂为PVA，PVP或PAM中的一种或其任意组合，30%-50%（重量）的去离子水。

所述的一种改善多晶硅铸锭晶花的氮化硅免喷涂涂层的制作方法，先将气相二氧化硅加入到去离子水中，进行高速搅拌，搅拌RPM=500-3000，然后加入氮化硅搅拌，最后加入粘结剂。

本发明的氮化硅涂层可通过人工涂刷的方式在高效层进行操作，对人员技术水平要求比喷涂方式低，不需要加热台，效率高，稳定性好，涂刷后可杜绝粘埚裂锭的风险；同时该涂层涂刷前浆料的分散性和流动性优秀，可均匀紧密的包附在籽晶上，长出的晶花细密而均匀。