[实用新型]一种还原炉装炉装置

说明书

本实用新型提供一种还原炉装炉装置，去掉了柔性石墨垫结构，将石墨卡瓣分段为第一卡瓣与第二卡瓣，减小石墨卡瓣的直径，并且将石墨卡瓣分切削为4瓣，使装置在去掉了柔性石墨垫之后，还能够通过石墨卡瓣结构的合理设置缓冲电磁震荡的应力，同时保持夹持的稳固性，并且在石墨卡瓣与石墨螺帽表面涂布耐高温涂层，涂层的设置解决了硅芯在还原过程中硅棒下端碳质污染的问题。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产领域，特别涉及一种还原炉装炉装置。

背景技术

多晶硅是制造光伏发电的太阳能电池片的基础材料。同时，以电子级多晶硅为原料生产的单晶硅是电子信息产业的基础材料，是生产大规模集成电路、半导体分离元件、电力电子器件的原材料。目前国际上多晶硅生产工艺有70％以上采用改良西门子法。所谓西门子法，也被称作三氯氢硅氢还原法，是一种在还原炉内通过发生化学反应来生成多晶硅的方法。

在多晶硅生长过程中，需要将硅芯固定，以确保多晶硅生长过程顺利完成，一般采用装炉装置，即夹持装置对硅芯进行固定。装炉装置可在多晶硅还原生产发挥重要作用，在多晶硅还原生产过程中，随着反应生成的多晶硅在硅芯表面的生长，多晶硅棒重量逐渐增加，在还原炉内气体流场和多晶硅棒自重的共同作用下，如果装炉结构设置不合理，则极易出现硅芯受力不均匀出现倒棒现象而意外停炉。此外，在还原生产过程中，硅芯易出现电磁振荡，现有技术中，在卡瓣与硅芯之间加入了柔性石墨垫，虽然可缓冲电磁振荡作用，但造成了硅棒生长缓慢的问题，

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种还原炉装炉装置，去掉了柔性石墨垫结构，将石墨卡瓣分为第一卡瓣与第二卡瓣，减小石墨卡瓣的直径，并且将石墨卡瓣分切削为4瓣，使装置在去掉了柔性石墨垫之后，还能够通过石墨卡瓣结构的合理设置缓冲电磁震荡的应力，同时保持夹持的稳固性，并且涂层的设置还能解决硅芯在还原过程中硅棒下端碳质污染的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为采用一种还原炉装炉装置，包括石墨螺帽、石墨卡瓣以及石墨底座，石墨底座下部设置卡槽与电极卡合，石墨卡瓣夹持硅芯置于石墨底座上部，石墨螺帽套合在石墨底座与石墨卡瓣的连接部外围，石墨卡瓣中心设置有垂直的圆孔，石墨卡瓣为圆锥形，包括由上至下依次连接的第一石墨卡瓣与第二石墨卡瓣，第二石墨卡瓣的直径大于第一石墨卡瓣的直径，第一石墨卡瓣与第二石墨卡瓣四等分切削为四瓣。

优选的，石墨卡瓣的直径为40mm-70mm，第一石墨卡瓣的直径为40mm-50mm，第二石墨卡瓣的直径为50mm-70mm。

优选的，分切削切口宽度为1.0mm-2.5mm。

优选的，石墨底座上部外侧具有外螺纹，石墨螺帽内侧具有内螺纹，石墨底座外螺纹与石墨螺帽内螺纹相匹配。

优选的，石墨底座直径为60mm-80mm。

优选的，石墨底座卡槽内侧设置有内圆锥斜面，石墨底座卡槽外侧设置有外圆锥斜面，内圆锥斜面为导电接触面，硅芯底部与电极顶部之间还设置有缓冲孔。

优选的，石墨卡瓣与石墨螺帽表面涂布有涂层，涂层选自碳化硅、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种。

优选的，涂层为连续的一层或多层，涂层厚度为350μm-650μm。