[实用新型]多晶硅硅烷分解炉之导热油硅芯夹套式小钟罩

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产多晶硅的热分解炉，尤其是涉及一种多晶硅硅烷热分解炉之导热油硅芯夹套式小钟罩。属多晶硅制备技术领域。

背景技术

多晶硅是生产单晶硅的直接材料。高纯度多晶硅是光电转换电池、集成电路等半导体器件的基础材料。随着世界半导体工业的迅猛发展、超大规格集成电路的大量应用、光伏电池的大量需求，整个世界对多晶硅的需求量在大幅增加。生产多晶硅的方法有多种，硅烷热分解发是其中的一种方法。该方法是把纯净的硅烷气体作为原料通入热分解炉，在约500℃的最佳温度环境中，硅烷气体发生分解反应，生成品质较好的多晶硅，并沉积在发热体（小直径的硅棒）上。分解反应继续进行，沉积在发热体上的多晶硅越来越多，硅棒渐渐变粗，最后生成了有效高度约为2.0m、直径约为150mm的多晶硅硅棒。

多晶硅硅烷分解炉是多晶硅硅棒的最终生成设备，在硅烷气体被分解生成多晶硅硅棒的过程中，硅烷热分解炉内的工作温度超过800℃。硅棒周围的温度控制直接关系多晶硅的生成、生长速度及品质。

多晶硅硅烷分解炉，国内已有相关研究，下面分别予以说明。

专利号ZL 201020130026已公开了一种多晶硅分解炉，其特征在于包括带冷却水夹套的底盘和带冷却水夹套的钟罩式双层炉体，所述的钟罩式双层炉体设置于所述的底盘上，所述的底盘上均匀设置有十二个电极单元，每个所述的电极单元的中心设置有纵向贯穿所述的底盘的硅烷气体进气管，所述的硅烷气体进气管的第一端口为气体进口，所述的硅烷气体进气管的第二端口与所述的钟罩式双层炉体相连通，每个所述的电极单元包括按正方形排列的四个电极，所述的电极纵向贯穿设置于所述的底盘上，所述的电极的第一端位于所述的底盘的下方，所述的电极的第二端位于所述的钟罩式双层炉体内，每个所述的电极单元中以两个所述的电极为一组，并在该组的两个所述的电极的第二端之间连接有一个硅芯。该专利的不足之处在于硅棒周围未采用任何温度控制手段，因此不能保证在硅烷热分解炉的多晶硅生成、生长速度及品质。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能对硅棒周围的温度进行控制的多晶硅硅烷分解炉之导热油硅芯夹套式小钟罩。

本实用新型的目的是这样实现的：一种多晶硅硅烷分解炉之导热油硅芯夹套式小钟罩，所述小钟罩包括套筒外管、套筒内管、套筒封盖、硅烷导气管、导热油入口管、导热油出口管、中心管、套筒夹层导热油管、支撑板、密封板和硅烷进气管，所述套筒外管与套筒内管均有四件，每件套筒外管均与其对应的套筒内管同轴设置，顶部用套筒封盖密封，分别组成第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒，并与中心管共同固定在支撑板上，所述第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒布置于中心管的外围，所述中心管顶部封闭，中心管与四件套筒之间设置若干硅烷导气管，若干硅烷导气管将中心管与所述四件套筒的夹层相连通，在中心管中安装的导热油入口管一端与第一套筒的夹层连通，第一套筒的夹层与第二套筒的夹层和第三套筒的夹层之间通过套筒夹层导热油管连通，其中，该套筒夹层导热油管一端在第一套筒的夹层的顶部，另一端在第二套筒的夹层或第三套筒的夹层的底部；同理，第二套筒的夹层和第三套筒的夹层与第四套筒的夹层通过套筒夹层导热油管连通，其中，该套筒夹层导热油管一端在第二套筒的夹层或第三套筒的夹层的顶部，另一端在第四套筒的夹层的底部，第四套筒的夹层与在中心管中安装的导热油出口管一端连通，硅烷进气管连接于中心管底部，导热油入口管和导热油出口管与硅烷进气管通过密封板与中心管底部密封。

本实用新型的有益效果是： 

该结构使导热油在流通过程中很好的控制并稳定了硅芯以及硅棒表面的温度，能够获得较好品质的多晶硅。

附图说明

图1为本实用新型多晶硅硅烷分解炉之导热油硅芯夹套式小钟罩结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型的硅烷气流通方向图，图中箭头表示硅烷气流通方向。

图4为图3的俯视图。

图5为本实用新型的导热油流通方向图，图中箭头表示导热油流通方向。

图6为图5的俯视图。

图中：

套筒外管1、套筒内管2、套筒封盖3、硅烷导气管4、中心管5、套筒夹层导热油管6、支撑板7、固定法兰8、导热油入口管9、硅烷进气管10、导热油出口管11、密封板12、硅棒13、夹层14、第一套筒15、第二套筒16、第三套筒17、第四套筒18、硅烷气A、导热油入口B1、导热油出口B2。

具体实施方式