一種具有擋塊的多晶硅還原爐用石墨組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種石墨組件結(jié)構(gòu)，具體的說是一種具有擋塊的多晶硅還原爐用石墨組件，屬于多晶硅還原爐用石墨組件技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅是用于生產(chǎn)半導(dǎo)體和太陽能光伏產(chǎn)品的主要原料，目前用于生產(chǎn)多晶硅的主要方法有改良西門子法、硅烷法、硫化床法等方法，其中改良西門子法和硅烷法在還原過程中都需要沉積載體，目前廣泛使用的為硅芯，包括方形硅芯、圓形硅芯等等，硅芯與電極之間通過石墨組件來連接和卡緊。
[0003]由于我國的多晶硅規(guī)模化生產(chǎn)起步較晚，相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)主要掌握在歐美、日本等少數(shù)發(fā)達(dá)國家手中，產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)薄弱，無論在規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量還是在生產(chǎn)成本控制方面，在整個(gè)國際競爭中均處于劣勢。所以提升現(xiàn)有技術(shù)，降低生產(chǎn)成本成為眾多廠商的當(dāng)務(wù)之急。本專利就是為了降低多晶硅的還原環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本，提供一種即廉價(jià)又方便操作的多晶硅還原爐用石墨組件，可以大幅降低石墨的用量，并且石墨底座可以做到重復(fù)利用，同時(shí)能夠達(dá)到卡緊硅芯的目的，可以大幅降低多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本。
[0004]傳統(tǒng)的多晶硅還原爐用石墨組件主要為兩種方式:
[0005]一種方式為三件套式，包括石墨底座、石墨螺帽和石墨卡瓣三部分。石墨底座上端有螺紋，可與石墨螺帽旋擰在一起，石墨螺帽中心為孔洞，用于石墨卡瓣部分通過，卡瓣放置于石墨底座上方，石墨螺帽與石墨底座連接并旋緊后，達(dá)到固定石墨卡瓣并卡緊硅芯的目的。這種結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，可以較好的達(dá)到卡緊硅芯的目的，但使用石墨量較大，成本較高，安裝較為繁瑣和不便。
[0006]另一種方式為一體式，即在整塊石墨上端加工成方形或圓錐形的孔洞，硅芯直接插放在孔洞內(nèi)，這種方式安裝方便，但存在硅芯難以卡緊、整個(gè)石墨組件只能使用一次、硅芯尺寸誤差較大時(shí)無法使用等缺陷問題，成本也較高。
[0007]多晶硅在還原爐中生長(沉積)，硅會不斷的沉積到硅芯和石墨組件上，將硅芯包裹在其中，同時(shí)會把石墨卡瓣包裹住，由于工藝不同，有的企業(yè)甚至硅會沉積到石墨底座上，把石墨底座也包裹其中，這樣就造成整個(gè)石墨組件只能一次性使用，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型目的在于克服上述傳統(tǒng)的石墨組件不足之處，從而提供一種性能可靠，操作方便，成本較低的多晶硅還原爐用石墨組件，用于多晶硅還原爐用硅芯的卡裝。
[0009]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種具有擋塊的多晶硅還原爐用石墨組件，包括石墨底座和用于固定硅芯的石墨卡瓣，其特征是:所述石墨底座和石墨卡瓣為承插式結(jié)構(gòu)，所述石墨卡瓣插入所述石墨底座內(nèi)；所述石墨卡辧上套有石墨擋塊，用于隔離石墨卡辧上部和石墨底座外表面。通過承插式結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)石墨卡瓣的快速裝夾，以及石墨底座的重復(fù)利用。通過石墨擋塊使得多晶硅生長過程中，硅不會沉積到石墨底座上。
[0011]其進(jìn)一步特征是:所述石墨底座內(nèi)設(shè)有卡瓣安裝腔，卡瓣安裝腔為上大下小的錐形腔，石墨卡瓣下部為與所述卡瓣安裝腔形狀相適應(yīng)的錐形體，所述石墨卡瓣通過下部錐形體卡緊在所述卡瓣安裝腔中；所述石墨卡瓣中心設(shè)有硅芯安裝腔。石墨底座和石墨卡瓣能緊密結(jié)合，達(dá)到良好的導(dǎo)電效果，不再需要用傳統(tǒng)的螺紋擰緊的方式就可以達(dá)到卡緊硅芯的目的。石墨底座和石墨卡瓣通過錐形腔和錐形體結(jié)合緊密，強(qiáng)度和導(dǎo)電性能完全可以達(dá)到一體式石墨組件的性能，對硅芯的卡緊程度超過一體式石墨組件的強(qiáng)度，使用的石墨材料更少，而且石墨底座可重復(fù)利用，成本也大幅下降。
[0012]一種形式:所述石墨擋塊為環(huán)形，中心孔形狀與石墨卡瓣的外周形狀相適應(yīng)。
[0013]另一種形式:所述石墨擋塊為帽形，套插在石墨底座上。
[0014]所述石墨卡瓣由兩瓣或兩瓣以上多個(gè)組成瓣構(gòu)成，針對不同的形狀的硅芯均可達(dá)到卡緊的目的。
[0015]優(yōu)選的:所述硅芯安裝腔周圍均勻設(shè)有多個(gè)膨脹槽，可以吸收硅芯卡裝時(shí)的石墨卡辧的形變。
[0016]所述卡瓣安裝腔可以為圓形錐、多邊形錐等多種幾何形狀錐形腔。
[0017]本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、合理，使用安裝方便，大幅降低石墨的用量，同時(shí)完全可以達(dá)到卡緊硅芯的目的。另外，增加了石墨擋塊，起到保護(hù)石墨底座的作用，在多晶硅生長過程中，硅不會沉積到石墨底座上，石墨底座可以做到重復(fù)利用。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型一種形式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型另一種形式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:1-石墨底座、2-石墨擋塊、3-石墨卡瓣、4-卡瓣安裝腔。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
[0022]如圖1-2所示，本實(shí)用新型主要包括石墨底座I和石墨卡瓣3，石墨底座I內(nèi)設(shè)有卡瓣安裝腔4，卡瓣安裝腔4為上大下小的錐形腔。所述石墨卡瓣3上套有石墨擋塊2，用于隔離石墨卡瓣3上部和石墨底座I外表面
[0023]所述石墨卡瓣3由多瓣組成瓣構(gòu)成，石墨卡瓣3下部為上大下小的錐形體，石墨卡瓣3通過下部錐形體卡緊在卡瓣安裝腔4中。
[0024]如圖1所示的一種形式:所述石墨擋塊為環(huán)形，中心孔形狀與石墨卡瓣的外周形狀相適應(yīng)。
[0025]如圖2所示的另一種形式:所述石墨擋塊為帽形，套插在石墨底座上。
[0026]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、合理，使用安裝方便，成本較低，大幅降低石墨的用量，同時(shí)完全可以達(dá)到卡緊硅芯的目的。石墨擋塊起到保護(hù)石墨底座的作用，在多晶硅生長過程中，硅不會沉積到石墨底座上，石墨底座可以做到重復(fù)利用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有擋塊的多晶硅還原爐用石墨組件，包括石墨底座(I)和用于固定硅芯的石墨卡瓣(3 )，其特征是:所述石墨底座(I)和石墨卡瓣(3 )為承插式結(jié)構(gòu)，所述石墨卡瓣(3 )插入所述石墨底座(I)內(nèi)；所述石墨卡瓣(3 )上套有石墨擋塊(2 )，用于隔離石墨卡瓣(3 )上部和石墨底座(I)外表面。
2.如權(quán)利要求1所述的具有擋塊的多晶硅還原爐用石墨組件，其特征是:所述石墨底座(I)內(nèi)設(shè)有卡瓣安裝腔(4)，卡瓣安裝腔(4)為上大下小的錐形腔，石墨卡瓣(3)下部為與所述卡瓣安裝腔(4)形狀相適應(yīng)的錐形體，所述石墨卡瓣(3)通過下部錐形體卡緊在所述卡_安裝腔(4)中；所述石墨卡辧(3)中心設(shè)有娃芯安裝腔。
3.如權(quán)利要求2所述的具有擋塊的多晶硅還原爐用石墨組件，其特征是:所述石墨擋塊(2)為環(huán)形，中心孔形狀與石墨卡瓣(3)的外周形狀相適應(yīng)。
4.如權(quán)利要求2所述的具有擋塊的多晶硅還原爐用石墨組件，其特征是:所述石墨擋塊(2)為帽形，套插在石墨底座(I)上。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的具有擋塊的多晶硅還原爐用石墨組件，其特征是:所述石墨卡瓣(3)由兩瓣或兩瓣以上多個(gè)組成瓣構(gòu)成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公布了一種具有擋塊的多晶硅還原爐用石墨組件，包括石墨底座和用于固定硅芯的石墨卡瓣，其特征是：所述石墨底座和石墨卡瓣為承插式結(jié)構(gòu)，所述石墨卡瓣插入所述石墨底座內(nèi)；所述石墨卡瓣上套有石墨擋塊，用于隔離石墨卡瓣上部和石墨底座外表面。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、合理，使用安裝方便，大幅降低石墨的用量，同時(shí)完全可以達(dá)到卡緊硅芯的目的。另外，增加了石墨擋塊，起到保護(hù)石墨底座的作用，在多晶硅生長過程中，硅不會沉積到石墨底座上，石墨底座可以做到重復(fù)利用。
【IPC分類】C01B33-035, C01B33-027
【公開號】CN204400626
【申請?zhí)枴緾N201520100982
【發(fā)明人】孫勇
【申請人】無錫中硅新材料股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月11日