一種測量石英棒的制作方法

本實用新型涉及多晶硅鑄錠領域，具體涉及一種多晶硅鑄錠工藝中用以測量硅料熔化速度和底部籽晶的剩余高度情況的測量石英棒。

背景技術：

在多晶硅鑄錠工藝過程中，為了調試晶體生長工藝，改進晶體生長質量，需要掌握不同階段硅錠的生長速度信息，這些數據的獲得通常通過在爐體頂部插一根石英棒的方式來測量。

近幾年來，光伏鑄錠領域發展起來的一種半熔高效鑄錠工藝，即在熔化階段控制底部籽晶合理的剩余高度，也是通常用一根石英棒來精確測量熔化速度和底部籽晶的剩余高度情況，確保底部籽晶不會被熔化掉，也要保證不會剩余過多，因此，操作至關重要，熔化測量也成為高效多晶生產最關鍵的環節之一，石英棒的質量的關系到最終硅錠的質量、成品率和生產效益等。

然而，石英棒在爐體內與硅液接觸會發生反應腐蝕和彎曲變形，硅液中的雜質常常會粘附在石英棒表面，給測量操作帶來難度，存在測量誤差加大的可能，甚至發生測量失效問題，影響最終產品品質。

技術實現要素：

基于此，有必要提供一種測量石英棒，能夠避免高溫下與硅液的反應和粘連，提高測量精度，延長使用壽命。

一種測量石英棒，包括：棒體，所述棒體的至少一端部設置有由與硅液不浸潤的材料制成的涂層，所述涂層覆蓋棒體在所述端部處的外表面。

上述測量石英棒的棒體的表面具有與硅液不浸潤的材料制成的涂層，從而能夠避免高溫下與硅液的反應和粘連，提高測量精度，延長使用壽命。

在其中一個實施例中，所述棒體的兩個端部均覆蓋有所述涂層。

在其中一個實施例中，所述端部上的涂層覆蓋至少1/3長度的所述棒體。

在其中一個實施例中，整支棒體的全部外表面均覆蓋有所述涂層。

在其中一個實施例中，所述外表面包括圓柱面部分和端面。

在其中一個實施例中，所述涂層為氮化硅涂層。

在其中一個實施例中，所述棒體的直徑為3mm～30mm，長度為1000mm～5000mm。

在其中一個實施例中，所述棒體的直徑為8mm～12mm，長度為1500mm～2500mm。

在其中一個實施例中，所述涂層的厚度為0.01mm～10mm。

在其中一個實施例中，所述棒體為石英棒或石英玻璃棒。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一的測量石英棒的示意圖；

圖2為圖1所示的測量石英棒從一端部觀察時的示意圖；

圖3為本實用新型實施例二的測量石英棒的示意圖；

圖4為本實用新型實施例三的測量石英棒的示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。

下面結合附圖，說明本實用新型的較佳實施方式。

實施例一

參圖1，本實用新型提供一種測量石英棒100，其用于在多晶硅鑄錠工藝過程中測量硅料熔化速度和底部籽晶的剩余高度情況，以確保底部籽晶不會被全部熔化掉，同時也要保證不會剩余過多，即保證在熔化階段控制底部籽晶合理的剩余高度。

測量石英棒100是一種表面帶有涂層的復合棒。參圖2，測量石英棒100包括中間的棒體110和設置在棒體110外表面的由與硅液不浸潤的材料制成的涂層120。

本實施例中，整支棒體110的外表面上均覆蓋有涂層120。棒體110可以為石英棒或石英玻璃棒。涂層120為氮化硅涂層。涂層120與棒體110緊密結合，例如可以通過化學氣相沉淀的方法形成涂層120。

當利用測量石英棒100插入硅液中進行測量時，由于氮化硅與硅液不浸潤，因此測量石英棒100不會與硅液粘接在一起，進而避免可能導致裂錠的風險。此外，由于氮化硅的存在，棒體110不與硅液反應，其表面不會粘附雜質，保證了測量精度。進一步地，氮化硅具有耐高溫的特點，插入硅液中時，測量石英棒100不會輕易彎曲變形，從而顯著提高和延長測量石英棒100的使用壽命。

棒體110的直徑為3mm～30mm，長度為1000mm～5000mm。優選地，棒體的直徑為8mm～12mm，長度為1500mm～2500mm。使用測量石英棒100進行測量時，其可連接在多晶硅鑄錠爐內或外的升降單元上，利用升降單元來控制測量石英棒100，使其進入硅液中，或者從硅液中離開。

本實施例中，整支棒體110的外表面上具有涂層120。此處的外表面是指棒體所有裸露在外的表面。如當棒體110為圓柱形時，外表面包括圓柱面部分和端面，其中端面有兩個。所有的外表面均具有涂層120，則意味著整個圓柱面部分，以及兩個端面上均設置有涂層120。這樣，測量石英棒100插入硅液中時，硅液根本不會侵蝕到中間的棒體110。

測量石英棒100在使用時，任意一端部均可以用作插入硅液中的測量端。換言之，測量石英棒100的兩端部均可以用作測量端。當其中一端部不滿足測量要求時，可以利用另外一端部進行測量，提高了測量石英棒100的利用效率，另一方面，也相當于提高了測量石英棒100的使用壽命。

實施例二

參圖3，本實用新型提供一種測量石英棒200，用于在多晶硅鑄錠工藝過程中測量硅料熔化速度和底部籽晶的剩余高度情況，以確保底部籽晶不會被全部熔化掉，同時也要保證不會剩余過多，即保證在熔化階段控制底部籽晶合理的剩余高度。

測量石英棒200包括棒體210。棒體210呈圓柱形，其一個端部上設置有由與硅液不浸潤的材料制成的涂層220。涂層220覆蓋棒體210該端部的外表面。此處而言，涂層220覆蓋棒體210的部分圓柱面和兩個端面中的一個。

棒體110的直徑為3mm～30mm，長度為1000mm～5000mm。優選地，棒體的直徑為8mm～12mm，長度為1500mm～2500mm。無論何種規格，端部的涂層220覆蓋至少1/3長度的棒體210。由此，能夠保證具有涂層220的一端部作為測量端時，硅液不會侵蝕到未設置涂層210的棒體110部分，能夠保證測量順利進行。

實施例三

參圖4，本實用新型提供一種測量石英棒300，用于在多晶硅鑄錠工藝過程中測量硅料熔化速度和底部籽晶的剩余高度情況，以確保底部籽晶不會被全部熔化掉，同時也要保證不會剩余過多，即保證在熔化階段控制底部籽晶合理的剩余高度。

測量石英棒300包括棒體310。棒體310呈圓柱形，其相對的兩個端部上分別設置有由與硅液不浸潤的材料制成的涂層320。換言之，棒體310的兩端均設置有涂層320，但中間部分則未上設置涂層320。

對于任一個設置有涂層320的端部而言，涂層320覆蓋該端部的外表面，具體地，涂層320覆蓋棒體310的部分圓柱面和兩個端面中的一個。

棒體110的直徑為3mm～30mm，長度為1000mm～5000mm。優選地，棒體的直徑為8mm～12mm，長度為1500mm～2500mm。無論何種規格，端部的涂層220覆蓋至少1/3長度的棒體310。由此，能夠保證具有涂層220的一端作為測量端時，硅液不會侵蝕到未設置涂層320的棒體110部分，能夠保證測量順利進行。

棒體310的兩端部均設置有涂層320。總體而言，至少1/3長度的棒體310被涂層320覆蓋。測量石英棒300在使用時，任意一端部均可以用作插入硅液中的測量端。換言之，測量石英棒300的兩端部均可以用作測量端。當其中一端部不滿足測量要求時，可以利用另外一端部進行測量，提高了測量石英棒300的利用效率，另一方面，也相當于提高了測量石英棒300的使用壽命。

此外，棒體310的的兩端部均設置有涂層320，但中間部分未設置涂層320，在保證兩端均可用作測量端的情況下，還節約了材料。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。