CN209635909U - 一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，包括石墨底座和石墨夹头，其中，石墨底座下部中心位置设置有圆锥形电极插孔，石墨底座上部中心位置设置有倒圆锥形插槽，插孔和插槽之间通过轴向的连接孔相通，石墨底座顶端还设置有卡槽，石墨夹头包括倒锥形部、圆柱部、芯孔、环形支撑板和卡板，石墨夹头下部为锥形部，锥形部与石墨底座上的插槽相适配，锥形部顶端与圆柱部固定连接，锥形部和圆柱部内部中间设置有芯孔，圆柱部外侧固定设置有环形支撑板，环形支撑板底面外侧固定设置有卡板，卡板和石墨底座顶端的卡槽相适配；总的，本实用新型具有稳固连接、防止倒棒、有效防护、降低生产成本的优点。

Description

一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件

技术领域

本实用新型涉及一种石墨电极，具体涉及一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件。

背景技术

现阶段制备多晶硅所采用的方法主要为改良西门子法，但是存在能耗高、污染重的问题，而硅烷热分解法能耗低、对环境友好，采用硅烷热分解法制备多晶硅是取代改良西门子法的必然趋势。其中，采用硅烷热分解法制备多晶硅，是将制得的硅烷气提纯后在热分解炉的导热油夹套管内生产纯度较高的棒状多晶硅。

其中，硅芯通过石墨夹头固定在石墨底座上，通过石墨夹头和石墨底座连接铜电极，现有的石墨组件主要存在以下问题：首先，石墨底座与夹头之间需要稳固连接并且垂直度优良，现有的石墨底座和夹头之间多为锥形的插接式连接结构，石墨底座和夹头之间接触面积较小，导致硅棒安装后易出现晃动从而导致倒棒；其次，多晶硅在沉积过程中，硅会不断的沉积到硅芯和石墨组件上，甚至有的硅会沉积到石墨底座上，造成石墨底座只能一次性使用，增加了生产成本，同时也造成晶棒的清理困难；再者，随着硅的不断沉积，硅棒不断变粗，硅棒与石墨夹头连接处较细，出现了上粗下细的状况，同时随着硅棒的生长重量不断增大，硅棒会出现下坠导致横梁不平衡出现错位断裂停止运行生长故障，而且硅棒与石墨夹头处没有支撑部件，极易出现倒棒状况。

所以，为解决上述问题，开发一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，石墨底座和夹头之间连接稳固，接触面积有效增大，不易晃动；对石墨底座起到防护作用，防止硅沉积到石墨底座上，使得石墨底座可重复利用，降低生产成本；在硅沉积过程中，可对硅棒底部进行支撑，有效防止倒棒情况的出现。

本实用新型的目的是这样实现的：一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，包括石墨底座和石墨夹头，其中，所述石墨底座下部中心位置设置有圆锥形电极插孔，所述石墨底座上部中心位置设置有倒圆锥形插槽，所述插孔和插槽之间通过轴向的连接孔相通，所述石墨底座顶端还设置有卡槽，所述石墨夹头包括倒锥形部、圆柱部、芯孔、环形支撑板和卡板，所述石墨夹头下部为倒锥形部，所述倒锥形部与所述石墨底座上的插槽相适配，所述倒锥形部顶端与所述圆柱部固定连接，所述倒锥形部和圆柱部内部中间设置有所述芯孔，所述圆柱部外侧固定设置有所述环形支撑板，所述环形支撑板底面外侧固定设置有所述卡板，所述卡板和所述石墨底座顶端的卡槽相适配。

所述卡板和卡槽分别至少为两个，且以所述芯孔的中轴线为轴心线分别呈径向分布。

所述环形支撑板和所述圆柱部为一体式结构设置。

所述倒锥形部和圆柱部为一体式结构设置。

所述倒锥形部的锥度为6-10度。

所述环形支撑板的外侧面还固定连接有环形侧板。

所述环形支撑板和环形侧板为一体式结构设置。

所述环形侧板和所述石墨底座的外侧面上部端面贴紧连接或者通过螺纹连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

（1）通过环形支撑板的设置，有效增加石墨底座和石墨夹头之间的接触面积，在硅沉积过程中，可对硅棒底部进行支撑，使得硅棒安装后更加稳固，不易晃动，有效防止倒棒情况的出现；

（2）通过卡板和卡槽的设置，进一步使得石墨底座和夹头之间稳固连接，不易晃动，有效防止倒棒情况的产生；

（3）通过环形支撑板对石墨底座起到防护作用，防止硅沉积到石墨底座上，使得石墨底座可重复利用，降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的剖视结构示意图。

图2是本实用新型石墨底座的俯视结构示意图。

图3是本实用新型石墨夹头的俯视结构示意图。

图4是本实用新型另一实施例的剖视结构示意图。

图中：1、石墨底座 11、插孔 12、插槽 13、连接孔 14、卡槽 2、石墨夹头21、倒锥形部 22、圆柱部 23、芯孔 24、环形支撑板 25、卡板 26、环形侧板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。

如图1、图2、图3所示，一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，包括石墨底座1和石墨夹头2。

其中，石墨底座1下部中心位置设置有圆锥形电极插孔11，该电极插孔11和电极相适配，用以接通电极，石墨底座1上部中心位置设置有倒圆锥形插槽12，该插槽12用以连接石墨夹头2，插孔11和插槽12之间通过轴向的连接孔13相通，采用倒锥形结构，在多晶硅生长过程中，硅芯的自重产生向下的压力，使得石墨底座1和石墨夹头2接触更加紧密，同时，石墨底座1顶端还设置有卡槽14。

其中，石墨夹头2包括倒锥形部21、圆柱部22、芯孔23、环形支撑板24和卡板25，石墨夹头2下部为倒锥形部21，倒锥形部21的锥度为6-10度，更利于石墨夹头2和底座紧密连接，倒锥形部21与石墨底座1上的插槽12相适配，倒锥形部21顶端与圆柱部22固定连接，倒锥形部21和圆柱部22为一体式结构设置，更加稳固，倒锥形部21和圆柱部22内部中间设置有芯孔23，圆柱部22外侧固定设置有环形支撑板24，环形支撑板24和圆柱部22为一体式结构设置，更加稳固，环形支撑板24底面外侧固定设置有卡板25。

其中，卡板25和石墨底座1顶端的卡槽14相适配，卡板25和卡槽14分别至少为两个，且以所述芯孔23的中轴线为轴心线分别呈径向分布，在安装时，卡板25插入卡槽14中，防止石墨底座1和夹头之间出现晃动，进一步增加石墨组件连接的稳固性。

其中，在环形支撑板24的外侧面还固定连接有环形侧板26，优选的，环形支撑板24和环形侧板26为一体式结构设置，环形侧板26和所述石墨底座1的外侧面上部端面贴紧连接或者通过螺纹连接，环形侧板26的设置可对石墨底座1提供进一步的防护，有效增大石墨底座1的可重复利用率，同时增大石墨夹头2和石墨底座1的接触面积，使两者之间的连接更加稳固。

本实用新型具体实施时，将石墨底座1底部的电极插孔11与电极相连接，顶部的插槽12与石墨夹头2的锥形部相连接，同时卡板25与卡槽14相适配连接，环形支撑板24底面和石墨底座1顶面紧密贴合连接，使得石墨夹头2和底座可稳固连接，环形支撑板24可对石墨底座1进行防护，防止硅沉积到石墨底座1上，同时对硅棒底部进行有效支撑，防止倒棒情况的产生。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，其特征在于：包括石墨底座（1）和石墨夹头（2），其中，所述石墨底座（1）下部中心位置设置有圆锥形电极插孔（11），所述石墨底座（1）上部中心位置设置有倒圆锥形插槽（12），所述插孔（11）和插槽（12）之间通过轴向的连接孔（13）相通，所述石墨底座（1）顶端还设置有卡槽（14），所述石墨夹头（2）包括倒锥形部（21）、圆柱部（22）、芯孔（23）、环形支撑板（24）和卡板（25），所述石墨夹头（2）下部为倒锥形部（21），所述倒锥形部（21）与所述石墨底座（1）上的插槽（12）相适配，所述倒锥形部（21）顶端与所述圆柱部（22）固定连接，所述倒锥形部（21）和圆柱部（22）内部中间设置有所述芯孔（23），所述圆柱部（22）外侧固定设置有所述环形支撑板（24），所述环形支撑板（24）底面外侧固定设置有所述卡板（25），所述卡板（25）和所述石墨底座（1）顶端的卡槽（14）相适配。

2.根据权利要求1所述的一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，其特征在于：所述卡板（25）和卡槽（14）分别至少为两个，且以所述芯孔（23）的中轴线为轴心线分别呈径向分布。

3.根据权利要求1所述的一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，其特征在于：所述环形支撑板（24）和所述圆柱部（22）为一体式结构设置。

4.根据权利要求1所述的一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，其特征在于：所述倒锥形部（21）和圆柱部（22）为一体式结构设置。

5.根据权利要求1所述的一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，其特征在于：所述倒锥形部（21）的锥度为6-10度。

6.根据权利要求1所述的一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，其特征在于：所述环形支撑板（24）的外侧面还固定连接有环形侧板（26）。

7.根据权利要求6所述的一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，其特征在于：所述环形支撑板（24）和环形侧板（26）为一体式结构设置。

8.根据权利要求6所述的一种硅烷法生产电子级多晶硅热分解炉内用石墨组件，其特征在于：所述环形侧板（26）和所述石墨底座（1）的外侧面上部端面贴紧连接或者通过螺纹连接。