[实用新型]一种菱形硅芯的卡件

说明书

本实用新型公开了一种菱形硅芯的卡件，属于多晶硅生产技术领域，包括底座、尖嘴和固定环，所述底座下端底部开设有凹孔，所述尖嘴放置在底座上，所述固定环套设在底座和尖嘴的外侧，固定环套用于固定底座和尖嘴，所述固定环包括上套环，所述上套环与尖嘴紧密配合，所述尖嘴中部开设有用于固定菱形硅芯的通孔，解决了现有技术中硅芯卡件不能与菱形硅芯紧密配合，达不到稳定固定菱形硅芯的目的；且卡件结构复杂，制造卡件工艺繁杂，导致成本高；以及晶体硅的沉积效率低，产品收率低的问题。

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产技术领域，涉及硅芯的固定卡件，具体涉及一种菱形硅芯的卡件。

背景技术

多晶硅是制备半导体和光伏电池的主要原材料。改良西门子法和SiH4法是国际上生产晶体硅的主流技术，其主要原理为：原料气体在钟罩式还原炉内，在炽热的硅芯表面发生化学气相沉积反应生成晶体硅。硅芯的根部被夹持在卡件上，竖直安装在晶体硅还原炉内。硅芯表面积越大，沉积速度越快，整体沉积时间越短，能耗越低。

目前使用的硅芯多为圆形硅芯和方形硅芯，其中圆形硅芯使用时，常有以下问题：直径小，初始沉积速度低，生长周期过长，晶体硅的沉积效率不高，区熔法的成本较高，直线度不好，底部需要打磨；生产过程中发现，在沉积初期过程中，为了避免因硅芯表面积小导致的晶硅质量沉积速度低，更多的是采用具有横截面积较大的方硅芯。方硅芯虽然提高了硅芯表面积，但同时也增加了硅芯在制造时的原料硅的用料量，增大了硅芯的制造成本。同时截面积增大，也使反应器内的有效沉积空间减小，降低了单根硅芯的最后得到硅的产量。

目前，我公司开始采用菱形硅芯，逐步代替方硅芯，在方硅芯的基础上，改变边与边的夹角，使邻边从垂直变成倾斜，在保证硅芯边长和表面积不变的情况下，减少了截面积，从而使硅芯的原料硅的用料量大幅度降低，从而减小了成本。

但由于菱形硅芯是新投产的硅芯，还没有合适的固定菱形硅芯的卡件，所以，我们亟需设计、寻找更合理的稳定固定菱形硅芯的卡件，保证稳定固定菱形硅芯的同时，可以提高晶体硅的沉积效率，缩短沉积时间，降低能耗，提高产品质量，安全生产。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中现有硅芯卡件不能与菱形硅芯紧密配合，达不到稳定固定菱形硅芯的目的；卡件结构复杂，制造卡件工艺复杂，导致成本高；以及晶体硅的沉积效率低，产品收率低的问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案如下：

一种菱形硅芯的卡件，包括底座、尖嘴和固定环，所述底座下端底部开设有凹孔，所述尖嘴放置在底座上，所述固定环套设在底座和尖嘴的外侧，固定环套用于固定底座和尖嘴，所述固定环包括上套环，所述上套环与尖嘴紧密配合，所述尖嘴中部开设有用于固定菱形硅芯的通孔。

进一步地，所述底座为圆柱形底座。

进一步地，所述尖嘴采用石墨材料制成，所述尖嘴设置成圆台形底座，所述通孔贯穿尖嘴至底座，所述上套环与尖嘴的锥度相同。

进一步地，所述通孔包括硅芯孔和中孔，所述硅芯孔的下端与中孔上端连通。

进一步地，所述尖嘴为一体成型。

进一步地，所述尖嘴包括两个卡瓣，所述两个卡瓣拼接成尖嘴，所述两个卡瓣镜像对称。

进一步地，所述尖嘴按中心轴线分为四个卡瓣，四个卡瓣中包括两个卡瓣一和两个卡瓣二，所述四个卡瓣拼接成尖嘴。

进一步地，所述尖嘴的下部边缘设有延长边。

本实用新型的使用方式：