[实用新型]一种石墨组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅技术领域，具体涉及一种用于多晶硅还原炉的石墨组件。

背景技术

目前，国际上生产多晶硅的工艺主要有：改良西门子法、硅烷法、硫化床法和薄膜法。其中，采用改良西门子工艺生产的多晶硅产能最大，约占全世界多晶硅总产能的80％，因而得到了广泛的应用。

改良西门子工艺具体为：将一定比例的三氯氢硅(SiHCl₃)和氢气(H₂)通入到还原炉内，以在硅芯上发生气相沉积反应，反应温度为1050℃～1100℃。在多晶硅生长之前，需将硅芯插在石墨组件上，以及将石墨组件套在铜电极上，并使硅芯按照一定的电极连接方式与铜电极进行连接，然后，按照预设工艺程序进行置换、击穿、进料，从而在还原炉内发生气相沉积反应，反应产生的晶粒沉积在硅芯上，经过预设生长时间后形成多晶硅棒。

其中，石墨组件包括石墨卡瓣、石墨卡座和石墨卡帽，石墨卡瓣用于夹持硅芯。石墨卡帽套装在石墨卡座的上部，且石墨卡座的上部设置有外螺纹，石墨卡帽的下部设置有内螺纹，通过旋紧石墨卡帽和石墨卡座(即石墨卡座和石墨卡帽相配合)以夹持石墨卡瓣，进而保证夹紧硅芯。

多晶硅棒出炉后，由于石墨卡瓣与硅棒的根部完全融合，导致石墨卡瓣无法回收，故石墨卡瓣属于一次性消耗物资。在硅棒摘除后，可通过旋拧的方式将石墨卡帽与石墨卡座拆开以回收利用。但是，石墨卡帽和石墨卡座将石墨卡瓣夹持住后，石墨卡帽无法完全覆盖石墨卡座上的所有外螺纹，导致石墨卡座上还剩余几个螺纹裸露在外，因而在硅芯上沉积多晶硅的过程中，物料会从该裸露的螺纹处进入石墨组件内部，致使少量多晶硅沉积在石墨卡帽和石墨卡座的螺纹连接处。此时，直接通过旋拧的方式无法将石墨卡帽和石墨卡座分离，只能使用工具对二者的螺纹连接处进行敲砸，使螺纹连接处的硅变得疏松，然后再通过旋拧的方式将石墨卡帽与石墨卡座拆开。但是，在敲砸石墨卡帽与石墨卡座的螺纹连接处的过程中，由于不同人存在用力大小问题，极易将二者的螺纹连接处砸坏，此时，即使能够将石墨卡帽与石墨卡座拆开，也会因为二者的螺纹连接处发生了损坏而无法回收利用，导致石墨组件的回收利用率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种具有较高的回收利用率的石墨组件。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种石墨组件，包括石墨卡帽和石墨卡座，所述石墨卡帽套装在所述石墨卡座的上部，其中，所述石墨组件还包括中空的石墨螺环，所述石墨螺环和所述石墨卡帽从下至上依次套装在所述石墨卡座的上部，所述石墨卡帽和所述石墨螺环分别与所述石墨卡座可拆卸地连接，且所述石墨螺环的顶端与所述石墨卡帽的底端之间无缝隙。

可选地，所述石墨卡帽的下部设置有内螺纹，所述石墨螺环也设置有内螺纹，所述石墨卡座的上部设置有外螺纹，且所述石墨卡帽的内螺纹和所述石墨螺环的内螺纹分别与所述石墨卡座的外螺纹相配合。

可选地，所述石墨卡帽的内螺纹的长度大于所述石墨卡座的外螺纹的长度。

可选地，所述石墨螺环的内螺纹的长度小于所述石墨卡帽的内螺纹的长度，以及小于所述石墨卡座的外螺纹的长度。

可选地，石墨螺环的内螺纹的长度为6～12mm。

可选地，所述石墨卡帽的顶部设置有开口。

可选地，所述石墨组件还包括用于夹持硅芯的石墨卡瓣，所述石墨卡瓣为圆锥形部件，其较大的端部设置于所述石墨卡座的顶部，其较小的端部从所述石墨卡帽的顶部开口伸出。

可选地，所述石墨卡座的顶部设置有圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽的底部设置有通孔，且所述圆柱形凹槽与所述通孔同轴设置。

可选地，所述石墨卡座的底部设置有顶端小底端大的圆台形凹槽，且所述圆柱形凹槽、所述通孔和所述圆台形凹槽同轴设置。

有益效果：

本实用新型所述石墨组件对现有的石墨组件进行了结构上的改进，从如何提高石墨组件的多次回收利用率的方面考虑，新增了石墨螺环。在硅芯上沉积多晶硅的过程中，由于石墨螺环的阻挡作用，多晶硅几乎不会沉积在石墨卡帽和石墨卡座的螺纹连接处，因此在硅棒摘除后，可通过旋拧的方式轻松地将石墨卡帽与石墨卡座拆开以回收利用，相比于现有技术极大地提高了石墨卡帽和石墨卡座的回收利用率，相应的降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的石墨卡帽的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的石墨卡座的结构示意图；