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(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号CN115745382A (43)申请公布日2023.03.07 (21)申请号202211656768.5 (22)申请日2022.12.22 (71)申请人宁夏鑫晶新材料科技有限公司 地址750000宁夏回族自治区银川市西夏 区北京西路街道宏图南街与开元路交 叉口 (72)发明人周勇吴伟华方志远宁志新 (74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限 公司11227 专利代理师牛玉霜 (51)Int.Cl. C03B20/00(2006.01) C03B19/09(2006.01) 权利要求书1页说明书7页附图1页 (54)发明名称 一种改善透明层微气泡的石英坩埚制备工 艺 (57)摘要 本发明提供了一种石英坩埚的制备工艺,包 括以下步骤,将石英砂原料置于模具中,在第一 转速下,石英砂原料附着在模具内壁上,在第一 真空条件下,起弧电流从零增加至第一起弧电 流,进行真空起弧熔融,附着在模具内壁的石英 砂表面开始液化并形成密封液相层;在附着在模 具内壁的石英砂表面形成密封液相层后,在第二 真空条件下、第二转速下和第二起弧电流下,继 续真空起弧熔融,制备石英坩埚的透明层;在第 三真空条件下、第三转速下和第三电流下,持续 真空起弧熔融,得到石英坩埚。本发明通过改变 模具转速,真空度以及电弧电压等相关参数条 件,改善石英坩埚透明层的微气泡问题,从而减 少后续使用中的气泡膨胀问题。 CN115745382A CN115745382A权利要求书1/1页 1.一种石英坩埚的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤: 1)将石英砂原料置于模具中,在第一转速下,石英砂原料附着在模具内壁上,在第一真 空条件下,起弧电流从零增加至第一起弧电流,进行真空起弧熔融,附着在模具内壁的石英 砂表面开始液化并形成密封液相层; 2)在附着在模具内壁的石英砂表面形成密封液相层后,在第二真空条件下、第二转速 下和第二起弧电流下,继续真空起弧熔融,制备石英坩埚的透明层; 3)在第三真空条件下、第三转速下和第三电流下,持续真空起弧熔融,得到石英坩埚。 2.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述起弧电流从零增加至第一起弧电 流具体过程为:阶梯增加起弧电流至第一起弧电流; 所述起弧电流从零增加至第一起弧电流的时间为20~50s。 3.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述第一转速为75~80rpm; 所述第一真空的真空度为‑0.005~0.01MPa; 所述第一起弧电流为4000~4200A。 4.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述形成密封液相层的时间为1~ 3min; 所述密封液相层的厚度为1~3mm。 5.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述第二转速为76.5~84rpm; 所述第二真空的真空度为‑0.01~0.1MPa; 所述第二起弧电流为2000~3000A。 6.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述第二转速大于第一转速; 所述第二真空的压力小于第一真空的压力; 所述第二起弧电流小于第一起弧电流。 7.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述步骤2)中,具体为,先将第一转速 改变为第二转速,再将第一真空和第一起弧电流改变为第二真空和第二起弧电流; 所述透明层的厚度为2~3mm; 所述步骤2)中,所述继续真空起弧熔融的时间为8~10min。 8.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述第三转速为78~88rpm; 所述第三真空的真空度大于等于‑0.01~0.1MPa; 所述第三起弧电流为4000~4200A。 9.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述第三转速大于第二转速; 所述第三起弧电流大于第二起弧电流; 所述步骤3)中,持续真空起弧熔融的时间为1~3min; 所述步骤3)中,具体为对石英坩埚的透明层进行处理,使透明层与气泡层之间形成层 次感。 10.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述步骤3)过程中继续形成透明层; 所述步骤3)中形成的透明层的厚度为1~2mm; 所述模具内壁上具有多个用于抽真空的通孔。 2 CN115745382A说明书1/7页 一种改善透明层微气泡的石英坩埚制备工艺 技术领域 [0001]本发明属于石英坩埚制备技术领域,涉及一种石英坩埚的制备工艺,尤其涉及一 种改善透明层微气泡的石英坩埚制备工艺。 背景技术 [0002]随着电子信息技术的迅速发展,人们对电子产品的需求量逐渐增加,要求也是越 来越高,随之也带动着半导体行业的迅速发展。在半导体行业中,单晶硅的纯度作为影响半 导体产品质量最主要的因素之一,也是衡量硅锭最主要的因素之一,而其前端单晶硅铸锭 的制备乃是重中之重。石英坩埚作为生
Ta的资源

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