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

背景技術(shù)：

在多晶硅鑄錠工藝過(guò)程中，為了調(diào)試晶體生長(zhǎng)工藝，改進(jìn)晶體生長(zhǎng)質(zhì)量，需要掌握不同階段硅錠的生長(zhǎng)速度信息，這些數(shù)據(jù)的獲得通常通過(guò)在爐體頂部插一根石英棒的方式來(lái)測(cè)量。

近幾年來(lái)，光伏鑄錠領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)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(lái)精確測(cè)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(huì)被熔化掉，也要保證不會(huì)剩余過(guò)多，因此，操作至關(guān)重要，熔化測(cè)量也成為高效多晶生產(chǎn)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，石英棒的質(zhì)量的關(guān)系到最終硅錠的質(zhì)量、成品率和生產(chǎn)效益等。

然而，石英棒在爐體內(nèi)與硅液接觸會(huì)發(fā)生反應(yīng)腐蝕和彎曲變形，硅液中的雜質(zhì)常常會(huì)粘附在石英棒表面，給測(cè)量操作帶來(lái)難度，存在測(cè)量誤差加大的可能，甚至發(fā)生測(cè)量失效問(wèn)題，影響最終產(chǎn)品品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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

一種測(cè)量石英棒，包括：棒體，所述棒體的至少一端部設(shè)置有由與硅液不浸潤(rùn)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(cè)量石英棒的棒體的表面具有與硅液不浸潤(rùn)的材料制成的涂層，從而能夠避免高溫下與硅液的反應(yīng)和粘連，提高測(cè)量精度，延長(zhǎng)使用壽命。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述棒體的兩個(gè)端部均覆蓋有所述涂層。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述端部上的涂層覆蓋至少1/3長(zhǎng)度的所述棒體。

在其中一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例中，所述外表面包括圓柱面部分和端面。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述涂層為氮化硅涂層。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述棒體的直徑為3mm～30mm，長(zhǎng)度為1000mm～5000mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述棒體的直徑為8mm～12mm，長(zhǎng)度為1500mm～2500mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述涂層的厚度為0.01mm～10mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述棒體為石英棒或石英玻璃棒。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的測(cè)量石英棒的示意圖；

圖2為圖1所示的測(cè)量石英棒從一端部觀察時(shí)的示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二的測(cè)量石英棒的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三的測(cè)量石英棒的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。

實(shí)施例一

參圖1，本實(shí)用新型提供一種測(cè)量石英棒100，其用于在多晶硅鑄錠工藝過(guò)程中測(cè)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(huì)被全部熔化掉，同時(shí)也要保證不會(huì)剩余過(guò)多，即保證在熔化階段控制底部籽晶合理的剩余高度。

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

本實(shí)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(jié)合，例如可以通過(guò)化學(xué)氣相沉淀的方法形成涂層120。

當(dāng)利用測(cè)量石英棒100插入硅液中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于氮化硅與硅液不浸潤(rùn)，因此測(cè)量石英棒100不會(huì)與硅液粘接在一起，進(jìn)而避免可能導(dǎo)致裂錠的風(fēng)險(xiǎn)。此外，由于氮化硅的存在，棒體110不與硅液反應(yīng)，其表面不會(huì)粘附雜質(zhì)，保證了測(cè)量精度。進(jìn)一步地，氮化硅具有耐高溫的特點(diǎn)，插入硅液中時(shí)，測(cè)量石英棒100不會(huì)輕易彎曲變形，從而顯著提高和延長(zhǎng)測(cè)量石英棒100的使用壽命。

棒體110的直徑為3mm～30mm，長(zhǎng)度為1000mm～5000mm。優(yōu)選地，棒體的直徑為8mm～12mm，長(zhǎng)度為1500mm～2500mm。使用測(cè)量石英棒100進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其可連接在多晶硅鑄錠爐內(nèi)或外的升降單元上，利用升降單元來(lái)控制測(cè)量石英棒100，使其進(jìn)入硅液中，或者從硅液中離開。

本實(shí)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(dāng)棒體110為圓柱形時(shí)，外表面包括圓柱面部分和端面，其中端面有兩個(gè)。所有的外表面均具有涂層120，則意味著整個(gè)圓柱面部分，以及兩個(gè)端面上均設(shè)置有涂層120。這樣，測(cè)量石英棒100插入硅液中時(shí)，硅液根本不會(huì)侵蝕到中間的棒體110。

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

實(shí)施例二

參圖3，本實(shí)用新型提供一種測(cè)量石英棒200，用于在多晶硅鑄錠工藝過(guò)程中測(cè)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(huì)被全部熔化掉，同時(shí)也要保證不會(huì)剩余過(guò)多，即保證在熔化階段控制底部籽晶合理的剩余高度。

測(cè)量石英棒200包括棒體210。棒體210呈圓柱形，其一個(gè)端部上設(shè)置有由與硅液不浸潤(rùn)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(gè)端面中的一個(gè)。

棒體110的直徑為3mm～30mm，長(zhǎng)度為1000mm～5000mm。優(yōu)選地，棒體的直徑為8mm～12mm，長(zhǎng)度為1500mm～2500mm。無(wú)論何種規(guī)格，端部的涂層220覆蓋至少1/3長(zhǎng)度的棒體210。由此，能夠保證具有涂層220的一端部作為測(cè)量端時(shí)，硅液不會(huì)侵蝕到未設(shè)置涂層210的棒體110部分，能夠保證測(cè)量順利進(jìn)行。

實(shí)施例三

參圖4，本實(shí)用新型提供一種測(cè)量石英棒300，用于在多晶硅鑄錠工藝過(guò)程中測(cè)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(huì)被全部熔化掉，同時(shí)也要保證不會(huì)剩余過(guò)多，即保證在熔化階段控制底部籽晶合理的剩余高度。

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

對(duì)于任一個(gè)設(shè)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(gè)端面中的一個(gè)。

棒體110的直徑為3mm～30mm，長(zhǎng)度為1000mm～5000mm。優(yōu)選地，棒體的直徑為8mm～12mm，長(zhǎng)度為1500mm～2500mm。無(wú)論何種規(guī)格，端部的涂層220覆蓋至少1/3長(zhǎng)度的棒體310。由此，能夠保證具有涂層220的一端作為測(cè)量端時(shí)，硅液不會(huì)侵蝕到未設(shè)置涂層320的棒體110部分，能夠保證測(cè)量順利進(jìn)行。

棒體310的兩端部均設(shè)置有涂層320?？傮w而言，至少1/3長(zhǎng)度的棒體310被涂層320覆蓋。測(cè)量石英棒300在使用時(shí)，任意一端部均可以用作插入硅液中的測(cè)量端。換言之，測(cè)量石英棒300的兩端部均可以用作測(cè)量端。當(dāng)其中一端部不滿足測(cè)量要求時(shí)，可以利用另外一端部進(jìn)行測(cè)量，提高了測(cè)量石英棒300的利用效率，另一方面，也相當(dāng)于提高了測(cè)量石英棒300的使用壽命。

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

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。