[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥

在審

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• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107963896A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 守建川;易德福
• 申請（專利權(quán)）人: 江西德義半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司32293
• 代理人: 李鳳嬌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥，屬于半導(dǎo)體晶體爐技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，市場對半導(dǎo)體材料的需求量增長迅速。在半導(dǎo)體材料生產(chǎn)過程中，單晶拉制是半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體單晶生長需要長時(shí)間在1000℃-3000℃的高溫環(huán)境中進(jìn)行，此過程高溫單晶爐中所使用的保溫材料是保證高品質(zhì)單晶的重要條件。由于該保溫材料具有質(zhì)量輕和性脆的特點(diǎn)，同時(shí)單晶生長需要在高溫條件下進(jìn)行，長期使用容易發(fā)生損壞，從而影響半導(dǎo)體單晶的生長。保溫材料損壞后如何修復(fù)，已成為單晶生產(chǎn)中一個(gè)亟待解決的問題。針對這個(gè)問題，國內(nèi)公司全部采用國外進(jìn)口的高溫水泥對該保溫材料進(jìn)行修補(bǔ)，由于該高溫水泥的價(jià)格昂貴，加上不能及時(shí)供貨，影響生產(chǎn)。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的高溫水泥只能耐300℃-600℃，達(dá)不到半導(dǎo)體單晶生長工藝的溫度要求。所以本公司自主研發(fā)一種半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用高溫水泥來替代國外產(chǎn)品，并且實(shí)際使用達(dá)到與國外高溫水泥相同效果。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥，能夠耐高溫，達(dá)到與國外高溫水泥相同效果。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：

一種半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥，以重量份計(jì)，其包括如下原料組分：

碳酸鈣30-80份，氧化鋁5-10份，氧化鈉10-20份，氧化鈣5-15份，氧化鎂5-10份，氧化銅5-15份，氧化鋯5-10份，氧化鈦5-10份，氧化鎳10-20份，炭化硅10-30份，硅粉10-20份，二氧化硅10-40份，氧化硼5-10份，氧化釓5-20份，鈦酸鉀晶須5-10份，聚乙二醇20-40份，有機(jī)硅偶聯(lián)化合物10-30份，環(huán)氧樹脂5-10份，水40-90份。

上述的半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥中，常規(guī)的有機(jī)硅偶聯(lián)化合物均可以使用，優(yōu)選的，所述有機(jī)硅偶聯(lián)化合物包括KH-570和/或KBE-903。

上述的半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥中，氧化鋁、氧化鈉、氧化鈣、氧化鎂、氧化銅、氧化鋯和氧化鈦能夠起到增加水泥的流動性作用；氧化鎳、碳化硅、硅粉能夠起到增加水泥熔點(diǎn)的作用；二氧化硅和氧化硼作為連接性化合物，能夠提高水泥的粘結(jié)性；氧化釓能夠提高水泥的韌性。

本發(fā)明還提供上述的半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥的制備方法，其包括如下步驟：

將原料組分中的固體物質(zhì)混合均勻，然后加入原料組分中的液體物質(zhì)，混合均勻即得到半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥。

本發(fā)明的突出效果為：

本發(fā)明的半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥，能夠耐高溫1000℃以上，極限情況下超過3000℃，達(dá)到與國外高溫水泥相同效果；具有強(qiáng)粘結(jié)性、耐高溫以及耐腐蝕的特性，適用于半導(dǎo)體晶體高溫生長爐修補(bǔ)，并且制備這種高溫水泥的方法操作簡便，成本低廉，綠色環(huán)保。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥，以重量份計(jì)，其包括如下原料組分：

碳酸鈣30份，氧化鋁5份，氧化鈉10份，氧化鈣5份，氧化鎂5份，氧化銅5份，氧化鋯5份，氧化鈦5份，氧化鎳10份，炭化硅10份，硅粉10份，二氧化硅10份，氧化硼5份，氧化釓5份，鈦酸鉀晶須5份，聚乙二醇20份，有機(jī)硅偶聯(lián)化合物(KH-570)10份，環(huán)氧樹脂5份，水40份。

本實(shí)施例還提供上述的半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥的制備方法，其包括如下步驟：

將原料組分中的固體物質(zhì)稱取后，攪拌混合均勻，然后稱取、加入原料組分中的液體物質(zhì)，繼續(xù)攪拌、混合均勻，即得到半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥。

對得到的半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥進(jìn)行測定，結(jié)果顯示器具有強(qiáng)粘結(jié)性、耐腐蝕性和耐高溫性，耐高溫達(dá)到2000℃，并且在這個(gè)溫度下，水泥粘結(jié)強(qiáng)度保持在初始強(qiáng)度32.7MPa，一周后仍舊達(dá)到30.1MPa，未出現(xiàn)明顯的剝蝕。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體晶體爐保溫層修復(fù)用耐高溫水泥，以重量份計(jì)，其包括如下原料組分：