[發(fā)明專利]一種單晶硅爐用加熱器SiC-ZrC-B4C-ZrB2-BN復(fù)合涂層及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011556083.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112661515A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 單彩霞;陳正;樊宇;陳強(qiáng);張平;時(shí)曉;顧申翔宇;徐杰;吳亞娟;鄭加鎮(zhèn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇集芯半導(dǎo)體硅材料研究院有限公司;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/565
• 分類號(hào): C04B35/565;C04B35/65;C04B35/622
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國(guó)強(qiáng)

1.一種單晶硅爐用加熱器SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層，其特征在于：所述SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層覆于單晶硅爐用加熱器的加熱部件的表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅爐用加熱器SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層，其特征在于：所述SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層的厚度為10～1000μm。

3.一種單晶硅爐用加熱器SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)將Si粉、Zr粉、B₄C粉、ZrB₂粉、氮化硼粉、石墨粉和ZrO₂粉放入球磨機(jī)中研磨，得到混合粉體；

(2)將單晶硅爐用加熱器的加熱部件置于石墨盒中，將步驟(1)得到的混合粉末覆蓋加熱部件；

(3)將步驟(2)的石墨盒置于真空爐中進(jìn)行包埋滲處理，得到覆在加熱部件表面的SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單晶硅爐用加熱器SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，按照質(zhì)量百分比，各原料的含量為：40～80％的Si粉，5～15％的Zr粉，0～10％的B₄C粉，0～10％ZrB₂粉，0～10％的氮化硼粉，5～10％的石墨粉和10～20％的ZrO₂粉，上述含量中，均不包括0。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的單晶硅爐用加熱器SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，Si粉粒度為5～200μm，Zr粉粒度為5～30μm，B₄C粉粒度為1～60μm，ZrB₂粉粒度為1～20μm，氮化硼粉粒度為5～30μm，石墨粉粒度為1～20μm，ZrO₂粉粒度為10～50μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶硅爐用加熱器SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，Zr粉、Si粉、B₄C粉、ZrB₂粉、氮化硼粉、ZrO₂粉純度不低于99.5％。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單晶硅爐用加熱器SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為100～300r/min，球磨時(shí)間為2～5h。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單晶硅爐用加熱器SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中，包埋滲處理的溫度為1700～2100℃，保溫時(shí)間為1～2h。

9.一種單晶硅爐用加熱器，包括加熱部件，其特征在于：所述加熱部件表面覆有SiC-ZrC-B₄C-ZrB₂-BN復(fù)合涂層。