專利名稱：多晶硅制取用還原爐電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多晶硅制取用還原爐電極。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)多晶硅生產(chǎn)的主要工藝是“改良西門子法”即用氯氣和氫氣合成氯化氫，氯化氫和硅粉在一定溫度下合成三氯氫硅，然后對(duì)三氯氫硅進(jìn)行精餾提純，提純后的三氯氫硅和氫氣按一定比例混合后通入到還原爐中，在還原爐中通過(guò)電極和硅芯形成的回路，利用硅芯本身的電阻產(chǎn)生熱量，達(dá)到一定溫度下，三氯氫硅就會(huì)被氫氣還原成硅分子， 并在高溫的硅芯上沉積，最終形成多晶硅棒，并形成四氯化硅、二氯二氫硅、氯化氫等副產(chǎn)物?，F(xiàn)有技術(shù)中還未見多晶硅生產(chǎn)還原過(guò)程中加載電流、形成回路的硅芯與電源的連接件出現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述情況，提供一種用于連接多晶硅生產(chǎn)還原過(guò)程中硅芯與電源的多晶硅制取用還原爐電極。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種多晶硅制取用還原爐電極，所述電極具有與硅芯石墨座連接的頂端，所述頂端具有與硅芯石墨座低端錐度一致的錐面，所述錐面的右端設(shè)有與還原爐底盤電極口配合的凸臺(tái)，所述電極的內(nèi)部設(shè)有供冷卻液通入的冷卻通道，所述凸臺(tái)的的外側(cè)包覆有四氟乙烯絕緣套，所述四氟乙烯絕緣套的右側(cè)為設(shè)有螺紋的第一螺紋段，所述第一螺紋段上配合有螺母，所述第一螺紋段的螺紋延伸至所述四氟乙烯絕緣套內(nèi)部，所述第一螺紋段的右側(cè)設(shè)有和所述第一螺紋段分離的第二螺紋段，所述第二螺紋段上設(shè)有與電源銅線排緊密連接的螺紋，所述第二螺紋段右端是與冷卻液輸送裝置連接的設(shè)有螺紋的第三螺紋段。作為優(yōu)選方式，所述電極頂端錐面的錐度為1 :10。作為優(yōu)選方式，所述凸臺(tái)的內(nèi)部設(shè)有墊圈I。作為優(yōu)選方式，所述四氟乙烯絕緣套的外部套有墊圈II。作為優(yōu)選方式，所述第一螺紋段和第二螺紋段之間設(shè)有兩方夾持結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選方式，所述電極為銅電極。電極頂端是電極和硅芯石墨座的連接點(diǎn)，本申請(qǐng)中電極頂端的錐面使其與硅芯石墨座連接時(shí)增大了接觸面積，從而使電傳導(dǎo)更加穩(wěn)定。凸臺(tái)的作用是與還原爐底座配合，四氟乙烯絕緣套及墊圈使電極與還原爐底座得到良好的絕緣與密封。第一螺紋段及其上的螺母用于緊固四氟乙烯絕緣套及墊圈，從而達(dá)到密封的作用。第一螺紋段和第二螺紋段之間的兩方夾持結(jié)構(gòu)，便于利用專用夾持工具夾持，方便了安裝過(guò)程中螺母的緊固。[0015]第二螺紋段是電極與電源的連接部位，在本部位設(shè)計(jì)螺紋結(jié)構(gòu)用于緊固電源銅線排，使電流的傳導(dǎo)更加穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)中電極采用空心結(jié)構(gòu)，電極的內(nèi)部設(shè)有供冷卻液通入的冷卻通道，此結(jié)構(gòu)是考慮到電極在生產(chǎn)過(guò)程中由于本身電阻、爐內(nèi)熱傳導(dǎo)等因素將導(dǎo)致電極溫度升高，損壞四氟乙烯絕緣套及墊圈從而破壞密封和絕緣，通入冷卻液體對(duì)電極進(jìn)行冷卻，從而達(dá)到降溫、保護(hù)絕緣、保護(hù)密封元件的目的。第三螺紋段是為了連接冷卻液輸送裝置，冷卻液的循環(huán)使電極在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)溫度過(guò)高。本實(shí)用新型采用的原料需為導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能良好的金屬材料，其中最符合標(biāo)準(zhǔn)的是金、銀等貴重金屬，考慮到制作成本，本設(shè)計(jì)選用價(jià)格相對(duì)較低、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性較好的金屬銅。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型使多晶硅生產(chǎn)中電源與硅芯的連接問(wèn)題，使可拆卸電極與還原爐底盤間得到了良好的密封和絕緣，使電極在高溫工況下較好的冷卻。

圖1是本實(shí)用新型的示意圖。其中，1為錐面，2為凸臺(tái)，3為第一螺紋段，4為兩方夾持結(jié)構(gòu)，5為第二螺紋段，6 為冷卻通道，7為第三螺紋段，8為墊圈I，9為四氟乙烯絕緣套，10為螺母，11為墊圈II。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，一種多晶硅制取用還原爐電極，所述電極為銅電極，所述電極具有與硅芯石墨座連接的頂端，所述頂端具有與硅芯石墨座低端錐度一致的錐面1，優(yōu)選錐面的錐度為1 :10，所述錐面1的右端設(shè)有與還原爐底盤電極口配合的凸臺(tái)2，所述電極的內(nèi)部設(shè)有供冷卻液通入的冷卻通道6，所述凸臺(tái)的的外側(cè)包覆有四氟乙烯絕緣套9，所述四氟乙烯絕緣套9的右側(cè)為設(shè)有螺紋的第一螺紋段3，所述第一螺紋段3上配合有螺母10，所述第一螺紋段3的螺紋延伸至所述四氟乙烯絕緣套內(nèi)部，所述第一螺紋段的右側(cè)設(shè)有和所述第一螺紋段分離的第二螺紋段5，所述第二螺紋段上設(shè)有與電源銅線排緊密連接的螺紋，所述第二螺紋段右端是與冷卻液輸送裝置連接的設(shè)有螺紋的第三螺紋段7。所述凸臺(tái)的內(nèi)部設(shè)有墊圈I 8。所述四氟乙烯絕緣套的外部套有墊圈II 11。所述第一螺紋段和第二螺紋段之間設(shè)有兩方夾持結(jié)構(gòu)4。電極頂端是電極和硅芯石墨座的連接點(diǎn)，本申請(qǐng)中電極頂端的錐面使其與硅芯石墨座連接時(shí)增大了接觸面積，從而使電傳導(dǎo)更加穩(wěn)定。凸臺(tái)的作用是與還原爐底座配合，四氟乙烯絕緣套及墊圈使電極與還原爐底座得到良好的絕緣與密封。第一螺紋段及其上的螺母用于緊固四氟乙烯絕緣套及墊圈，從而達(dá)到密封的作用。第一螺紋段和第二螺紋段之間的兩方夾持結(jié)構(gòu)，便于利用專用夾持工具夾持，方便了安裝過(guò)程中螺母的緊固。[0028]第二螺紋段是電極與電源的連接部位，在本部位設(shè)計(jì)螺紋結(jié)構(gòu)用于緊固電源銅線排，使電流的傳導(dǎo)更加穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)中電極采用空心結(jié)構(gòu)，電極的內(nèi)部設(shè)有供冷卻液通入的冷卻通道，此結(jié)構(gòu)是考慮到電極在生產(chǎn)過(guò)程中由于本身電阻、爐內(nèi)熱傳導(dǎo)等因素將導(dǎo)致電極溫度升高，損壞四氟乙烯絕緣套及墊圈從而破壞密封和絕緣，通入冷卻液體對(duì)電極進(jìn)行冷卻，從而達(dá)到降溫、保護(hù)絕緣、保護(hù)密封元件的目的。第三螺紋段是為了連接冷卻液輸送裝置，冷卻液的循環(huán)使電極在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)溫度過(guò)高。本實(shí)用新型采用的原料需為導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能良好的金屬材料，其中最符合標(biāo)準(zhǔn)的是金、銀等貴重金屬，考慮到制作成本，本設(shè)計(jì)選用價(jià)格相對(duì)較低、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性較好的金屬銅。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多晶硅制取用還原爐電極，其特征在于所述電極具有與硅芯石墨座連接的頂端，所述頂端具有與硅芯石墨座低端錐度一致的錐面(1 )，所述錐面(1)的右端設(shè)有與還原爐底盤電極口配合的凸臺(tái)(2)，所述電極的內(nèi)部設(shè)有供冷卻液通入的冷卻通道(6)，所述凸臺(tái)的的外側(cè)包覆有四氟乙烯絕緣套(9)，所述四氟乙烯絕緣套(9)的右側(cè)為設(shè)有螺紋的第一螺紋段(3)，所述第一螺紋段(3)上配合有螺母(10)，所述第一螺紋段(3)的螺紋延伸至所述四氟乙烯絕緣套內(nèi)部，所述第一螺紋段的右側(cè)設(shè)有和所述第一螺紋段分離的第二螺紋段(5)，所述第二螺紋段上設(shè)有與電源銅線排緊密連接的螺紋，所述第二螺紋段右端是與冷卻液輸送裝置連接的設(shè)有螺紋的第三螺紋段(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的多晶硅制取用還原爐電極，其特征在于所述電極頂端錐面的錐度為1 :10。
3.如權(quán)利要求1的多晶硅制取用還原爐電極，其特征在于所述凸臺(tái)的內(nèi)部設(shè)有墊圈 I (8)。
4.如權(quán)利要求1的多晶硅制取用還原爐電極，其特征在于所述四氟乙烯絕緣套的外部套有墊圈II (11)。
5.如權(quán)利要求1所述的多晶硅制取用還原爐電極，其特征在于所述第一螺紋段和第二螺紋段之間設(shè)有兩方夾持結(jié)構(gòu)(4)。
6.權(quán)利要求1所述的多晶硅制取用還原爐電極，其特征在于所述電極為銅電極。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多晶硅制取用還原爐電極，電極具有與硅芯石墨座連接的頂端，頂端具有與硅芯石墨座低端錐度一致的錐面，錐面的右端設(shè)有與還原爐底盤電極口配合的凸臺(tái)，電極的內(nèi)部設(shè)有供冷卻液通入的冷卻通道，凸臺(tái)的的外側(cè)包覆有四氟乙烯絕緣套，四氟乙烯絕緣套的右側(cè)為第一螺紋段，第一螺紋段上配合有螺母，第一螺紋段的螺紋延伸至四氟乙烯絕緣套內(nèi)部，第一螺紋段的右側(cè)設(shè)有第二螺紋段，第二螺紋段上設(shè)有與電源銅線排緊密連接的螺紋，第二螺紋段右端是與冷卻液輸送裝置連接的第三螺紋段；本實(shí)用新型使多晶硅生產(chǎn)中電源與硅芯的連接問(wèn)題，使可拆卸電極與還原爐底盤間得到了良好的密封和絕緣，使電極在高溫工況下較好的冷卻。
文檔編號(hào)C01B33/03GK202193622SQ20112028685
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者叢臣達(dá) 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)峨嵋半導(dǎo)體材料有限公司