[发明专利]一种整体“U”形硅芯结构

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种硅芯结构，尤其是涉及一种整体“U”形硅芯搭接结构。

【背景技术】

目前，已知在西门子法生产多晶硅的过程中普片采用的是硅芯搭接技术，它主要应用于多晶硅生产的一个环节，也就是还原反应过程中。所述还原反应过程的工作原理是将多晶硅放置在一个密闭的还原炉中，结合图1或图2在装炉前先在还原炉内用硅芯搭接成若干个闭合回路，也叫“搭桥”，每个闭合回路都由两根竖硅芯(3)和一根横硅芯(2)组成；每一个闭合回路的两个竖硅芯(3)分别接在炉底上的两个电极上，电极分别接通电源，对由所述两根竖硅芯(3)和一根横硅芯(2)形成的回路进行导电加热“一组搭接好的硅芯相当于一个大电阻”，向密闭的还原炉内通入氢气和三氯氢硅，进行还原反应，这样，所需的多晶硅就会在硅芯表面生成；上述内容便是硅芯及其搭接技术在多晶硅生产中的应用。

硅芯搭接方式见图1、图2，常用的搭接方式为在两根竖硅芯(3)上端的接头部位分别设置“V”形口(4)搭接，也有部分使用“U”形口进行搭接。然而，不管采用哪种搭接技术均会存在下述两种缺陷：第一，搭接处接触面太小，造成搭接处接触不好电阻较大，还原反应时在此处得到的多晶硅质量较差，行话叫“拐弯料”；第二，在前后方向可以由“U”形或“V”形口(4)“或槽”定位，但在左右方向却无法定位；这样，在还原过程中容易造成硅芯倒伏。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种整体“U”形硅芯结构，本发明所述的整体“U”形硅芯结构由于并且中间没有接口，使整个硅芯的电阻较为均匀；尤其是有效的避免生产过程中的硅芯倒伏现象；由于本发明不再需要高压击穿；所以降低还原炉的设计、制造的复杂程度；降低多晶硅生产的单位能耗。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种整体“U”形硅芯结构，包括硅芯本体，在硅芯的中部为圆弧状或至少两个圆弧，在圆弧与圆弧之间设置直连接硅芯进行连接，两根竖硅芯分别与最外围的两圆弧一端连接形成所述整体“U”形硅芯结构。

所述的整体“U”形硅芯结构，所述两根竖硅芯与圆弧为一体结构。

所述的整体“U”形硅芯结构，所述两根竖硅芯与圆弧与圆弧之间设置的直连接硅芯为一体结构。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下优越性：

本发明所述的整体“U”形硅芯结构，有效地避免了搭接所述的缺陷，本发明通过将硅芯弯曲成“U”形，并且中间无接口，也就是一根整体结构的硅芯，将所述整体硅芯倒置在还原炉内，把“U”形硅芯的两个端头接在还原炉的电极上。这样整个硅芯的电阻是均匀的，可使还原生产出的多晶硅的一级品率大幅度的提高；尤其是有效的避免生产过程中的硅芯倒伏现象；由于本发明不再需要高压击穿；所以降低还原炉的设计、制造的复杂程度；降低多晶硅生产的单位能耗。

【附图说明】

图1是现有硅芯搭接结构示意图。

图2是图1的A向示图。

图3是本发明的结构示意图。

图4是本发明的另一实施例结构示意图。

图5是本发明的第三实施例结构示意图。

图6是本发明的第四实施例结构示意图。

在图中：1、接头；2、横硅芯；3、竖硅芯；4、“V”形口；5、圆弧；6、直连接硅芯。

【具体实施方式】

参考下面的实施例，可以更详细地解释本发明；但是，本发明并不局限于这些实施例。

结合附图2～6所述的整体“U”形硅芯结构，包括硅芯本体，在图3中本发明给出的结构硅芯的中部为圆弧5状两根竖硅芯3分别与圆弧5的两端连接；结合图4本发明给出的结构为两个圆弧5，在圆弧5与圆弧5之间设置直连接硅芯6进行连接，所述两根竖硅芯3分别与两圆弧5外端连接；结合图5本发明给出的结构为两个直连接硅芯6与三个圆弧5连接形成硅芯的折弯区段，在折弯区段两端分别与两根竖硅芯3连接；以及图6给出的五个圆弧5加四个直连接硅芯6，这说明本发明可以产生出多种变化，由于变化较多，本发明并不在此一一详述；但是两根竖硅芯3与圆弧5或两根竖硅芯3与圆弧5与圆弧5之间设置的直连接硅芯6为一体结构。