專利名稱:石英坩堝鋇涂層的噴涂設備的制作方法
石英坩堝鋇涂層的噴涂設備
技術領域:
本發明涉及一種石英坩堝涂鋇設備,尤其是涉及一種石英坩堝鋇涂層的噴涂設備。
背景技術:
公知的,石英坩堝作為拉制大直徑單晶硅是一種必不可少的設備之一,目前的石英坩堝在1450度以下使用,大致分為透明和不透明兩種。用電弧法制的半透明石英坩堝是拉制大直徑單晶硅,發展大規模集成電路必不可少的基礎材料。當今,世界半導體工業發達國家已用此坩堝取代了小的透明石英坩堝。他具有高純度、耐溫性強、尺寸大精度高、保溫性好、節約能源、質量穩定等優點。國內常用拉制單晶硅用石英坩堝18英寸和20英寸也有廠家使用22及以上的坩堝。目前國內坩堝生產廠家生產的18和20英寸坩堝技術都比較成熟。其生產使用原料石英砂主要由美國進口。國內產的石英砂純度都達不到其要求。其原料里雜質在生產時高溫熔制過程中產生黑點氣泡等對拉制單晶硅時其穩定性都有一定影響。目前坩堝生產涂層技術已被大多數廠家使用就是在普通石英砂溶制的坩堝表面涂上一層高純度石英砂使其形成致密層,其致密層能阻止單晶硅高溫拉制過程中硅與石英坩堝反應提高成晶率。但是發明人經過實驗發現,鋇對于單晶硅高溫拉制具有一定的輔助隔離作用,石英砂在高溫下容易出現石英砂成份與單晶硅的混合,由于單晶硅內出現了不應有的成份, 所以導致了單晶硅的質量降低。經過技術檢索,在2009年以前,僅有國外幾家能夠生產具有鋇涂層的石英坩堝, 價格非常之高,由于鋇涂層石英坩堝或石英坩堝屬于易耗品,在多晶硅加工企業的使用數量非常之巨大;所以國內部分企業開始研發在石英坩堝上設置鋇涂層的工藝,中國專利 發明名稱、一種石英坩堝涂鋇工藝及其產品,公開號、CN101759347A,申請日、2009年12月 12日公開了 “在18英寸到觀英寸坩堝石墨模具中加入石英砂,在轉數為80-105轉/分鐘的模具旋轉過程中,加熱升溫達到M00-2900°C ;石英砂在模具旋轉離心力作用下熔化成型,然后用振動器振動;用石英管向模具內導入70-3500克化合鋇,在高溫下和坩堝內壁石英砂反應,生成厚度為0. 04-lmm的硅酸鋇;待坩堝冷卻后在氫氟酸液體中浸泡除雜,再用純水沖洗,在無塵室內凈化風干包裝。經涂鋇的坩堝產品在1420°C的高溫狀態下長期使用, 不會變形;能有效使用50-180小時,使煉出來的單晶硅棒長度增加25%左右。”的技術內容,結合該專利所公開的內容可以看出,利用熱能進行石英坩堝的制造以及同步向模具內注入化合鋇很難實現,這是由于石英砂已經填滿型腔,化合鋇如何在“均勻”附著在石英坩堝表面成為問題,況且這種方式受到成本、設備影響很難實現;綜上所述并結合已經公開文獻,具有鋇涂層的石英坩堝屬于急待解決的技術問題。
發明內容
為了實現上述發明目的,本發明公開了一種石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備通過設備的合理設置結合工人手工噴涂實現了在鍋體的內部面均勻附著鋇涂層,通過本發明對于石英坩堝的改良,有效地延長了石英坩堝的使用時間, 不僅提高了后續使用中拉晶的成品率,而且使石英坩堝的強度得到增強,克服了石英坩堝熱熔引起單晶硅的質量降低現象的發生。為實現上述發明目的,本發明采用如下技術方案一種石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,包括針刺玄武巖布墊、噴涂承載轉盤、軸、推力滾子軸承、底座、齒盤、豎齒盤、電機、變速器、箱體、轉速表、恒溫控制器和電阻發熱器箱,在箱體內的底部設有底座,底座上部通過軸承連接軸的下端,在軸的下部套接齒盤,齒盤上部設有推力滾子軸承,所述推力滾子軸承的上部由多個固定桿固定連接箱體,軸的上部穿過箱體上設置的開口與噴涂承載轉盤的下部面固定連接,在噴涂承載轉盤的上部設有針刺玄武巖布墊,所述針刺玄武巖布墊形成石英坩堝的放置及其勻速噴涂鋇涂層結構;所述齒盤與一側的豎齒盤齒合,豎齒盤由連接套連接電機的動力輸出端,在電機上設有變速器,所述箱體前部設置的轉速表聯通電機,箱體前部恒溫控制器聯通電阻發熱器箱,電阻發熱器箱由管路與噴槍連接,所述噴槍上還設有氣管,氣管外接氣泵。所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,在箱體的下部設有支架。所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,齒盤上部設置的推力滾子軸承上部軸圈通過固定桿固定在箱體內的上部面上。所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,在箱體的前部設有電源顯示燈。由于采用如上所述的技術方案,本發明具有如下有益效果本發明所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,利用噴涂承載轉盤上部放置針刺玄武巖布墊,保證石英坩堝的品質;所述推力滾子軸承可有效地減少噴涂承載轉盤擺動引起的噴涂不勻現象;本發明保證了石英坩堝內表面的鋇涂層涂層薄厚均勻,涂層粘貼牢靠;通過本發明對于石英坩堝的改良,有效地延長了石英坩堝的使用時間,經過測試延長時間達到十個小時以上,不僅提高了拉晶的成品率,而且使石英坩堝的強度得到增強,克服了石英坩堝熱熔引起單晶硅的質量降低。
圖1是本發明的結構示意圖;圖2是圖1的A向視圖;圖中1、噴嘴2、噴槍3、手柄;4、鋇涂層5、氣管;6、石英坩堝7、針刺玄武巖布墊8、 噴涂承載轉盤;9、軸;10、電阻發熱器箱;11、電機12、變速器13、連接套14、豎齒盤;15、支架;16、底座;17、固定桿18、箱體19、推力滾子軸承;20、齒盤;21、開口 ;22、轉速表23、恒溫控制器M、顯示燈。
具體實施方式通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發明,公開本發明的目的旨在保護本發明范圍內的一切變化和改進,本發明并不局限于下面的實施例;結合附圖1或2所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,包括針刺玄武巖布墊7、噴涂承載轉盤8、軸9、推力滾子軸承19、底座16、齒盤20、豎齒盤14、電機11、變速器12、箱體 18、轉速表22、恒溫控制器23和電阻發熱器箱10,在箱體18內的底部設有底座16,底座16 上部通過軸承連接軸9的下端,在軸9的下部套接齒盤20,齒盤20上部設有推力滾子軸承 19,所述推力滾子軸承19的上部由多個固定桿17固定連接箱體18,齒盤20上部設置的推力滾子軸承19上部軸圈通過固定桿17固定在箱體18內的上部面上,在箱體18的下部設有支架15,軸9的上部穿過箱體18上設置的開口 21與噴涂承載轉盤8的下部面固定連接, 在噴涂承載轉盤8的上部設有針刺玄武巖布墊7,所述針刺玄武巖布墊7形成石英坩堝6的放置及其勻速噴涂鋇涂層結構;所述齒盤20與一側的豎齒盤14齒合,豎齒盤14由連接套 13連接電機11的動力輸出端,在電機11上設有變速器12,所述箱體18前部設置的轉速表 22聯通電機11,在箱體18的前部設有電源顯示燈M,箱體18前部恒溫控制器23聯通電阻發熱器箱10,電阻發熱器箱10由管路與噴槍2連接,所述噴槍2上還設有氣管5,氣管5外接氣泵。實施本發明所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,利用噴涂承載轉盤8上部放置針刺玄武巖布墊7,保證石英坩堝6在噴涂鋇涂層時不會受到高溫影響,防范了噴涂承載轉盤 8上的油漆脫落而影響石英坩堝6品質;底座16在支撐齒盤20中通過推力滾子軸承19在箱體18的穩定固定,使得齒盤20向軸9和噴涂承載轉盤8傳遞轉速能量中,噴涂承載轉盤 8能夠穩定的轉動,有效地減少了擺動引起的噴涂不勻現象,本發明所述噴涂承載轉盤8軸 9下部的齒盤20與電機11齒連接,便于維修電機11時影響齒盤20、軸9和噴涂承載轉盤8 的垂直角度;使用時通過本發明的噴槍2噴嘴1對著石英坩堝6內壁,通過箱體18前部設置的恒溫控制器23使電阻發熱器箱10對所述電阻發熱器箱10內的鋇元素溶液恒溫加熱, 此時啟動電機11,使噴涂承載轉盤8穩定的旋轉,并由噴槍2噴嘴1噴出鋇元素溶液,厚度在1 2mm或之間均可,所述鋇元素溶液便穩定的粘在石英坩堝6的內壁上,達到所需厚度時停止噴涂,由于噴涂承載轉盤8在恒速狀態下一直處于旋轉狀態,鋇元素溶液在凝固中也相應較為穩定的處于石英坩堝6的內壁上,厚度較為均勻,待到鋇元素溶液凝固,停止噴涂承載轉盤8旋轉,取下石英坩堝6,換上另一石英坩堝6重復上述步驟便可;獲取的石英坩堝6進行清洗后便是最終獲取的具有鋇涂層的石英坩堝6。以上內容中未細述部份為現有技術,故未做細述。
權利要求
1.一種石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,包括針刺玄武巖布墊(7)、噴涂承載轉盤(8)、軸 (9)、推力滾子軸承(19)、底座(16)、齒盤(20)、豎齒盤(14)、電機(11)、變速器(12)、箱體 (18)、轉速表(22)、恒溫控制器(23)和電阻發熱器箱(10),其特征是在箱體(18)內的底部設有底座(16),底座(16)上部通過軸承連接軸(9)的下端,在軸(9)的下部套接齒盤 (20),齒盤00)上部設有推力滾子軸承(19),所述推力滾子軸承(19)的上部由多個固定桿(17)固定連接箱體(18),軸(9)的上部穿過箱體(18)上設置的開口與噴涂承載轉盤(8)的下部面固定連接,在噴涂承載轉盤(8)的上部設有針刺玄武巖布墊(7);所述齒盤 (20)與一側的豎齒盤(14)齒合,豎齒盤(14)由連接套(13)連接電機(11)的動力輸出端, 在電機(11)上設有變速器(12),所述箱體(18)前部設置的轉速表0 聯通電機(11),箱體(18)前部恒溫控制器03)聯通電阻發熱器箱(10),電阻發熱器箱(10)由管路與噴槍 (2)連接,所述噴槍( 上還設有氣管(5),氣管( 外接氣泵。
2.根據權利要求1所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,其特征是在箱體(18)的下部設有支架(15)。
3.根據權利要求1所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,其特征是齒盤OO)上部設置的推力滾子軸承(19)上部軸圈通過固定桿(17)固定在箱體(18)內的上部面上。
4.根據權利要求3所述的石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,其特征是在箱體(18)的前部設有電源顯示燈04)。
全文摘要
一種石英坩堝鋇涂層的噴涂設備,涉及一種石英坩堝涂鋇設備,在箱體(18)內的軸(9)的下部套接齒盤(20),齒盤上部設有推力滾子軸承(19),軸的上部與噴涂承載轉盤(8)的下部面固定連接,在噴涂承載轉盤的上部設有針刺玄武巖布墊(7);所述齒盤與一側的豎齒盤(14)齒合,豎齒盤由連接套(13)連接電機(11)的動力輸出端,所述箱體前部設置的轉速表(22)聯通電機,箱體前部恒溫控制器聯通電阻發熱器箱,電阻發熱器箱由管路與噴槍(2)連接,所述噴槍上還設有氣管(5),氣管外接氣泵;本發明有效地延長了石英坩堝的使用時間,不僅提高了后續使用中拉晶的成品率,而且使石英坩堝的強度得到增強。
文檔編號C03C17/22GK102432189SQ20111027974
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者沈福茂 申請人:沈福茂