[实用新型]一种高纯多晶硅硅芯连接结构

说明书

本实用新型公开了一种高纯多晶硅硅芯连接结构，包括石墨底座、石墨帽、底装硅芯和上装硅芯，所述石墨底座上设置有石墨帽，所述石墨帽内贯穿安装所述底装硅芯，所述底装硅芯的上部设置有所述上装硅芯；所述底装硅芯的高度高于石墨帽的高度。相较于现有技术中采用石墨卡瓣作为连接件，该连接方式生产的多晶硅产品在近石墨卡瓣位置碳含量较高(俗称碳头料)，此部分产品品质较低，本实用新型通过底装硅芯与石墨底座(在石墨帽的作用下)直接固定整个硅芯(包括上装硅芯)，可减少碳头料，实现高纯多晶硅的生产。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种高纯多晶硅硅芯连接结构。

背景技术

晶体硅是微电子行业和光伏行业的基础材料，而改良西门子法是当下制备多晶硅的主流方法。改良西门子法的特点是：在钟罩式化学气相沉积(CVD)反应器(行业术语为多晶硅还原炉)中，以通电自加热至温度为950-1150℃的细硅芯为沉积载体，通入多晶硅还原炉的三氯氢硅与氢气在热硅芯表面发生氢还原反应，被还原的硅沉积在硅芯表面，随着氢还原反应的进行，硅芯的直径逐渐变大，直至达到规定的尺寸，最终以多晶硅棒的形式采出。

传统的硅芯安装方式是石墨卡瓣作为连接件，石墨帽倒角与石墨卡瓣倒角匹配，通过石墨帽与石墨底座连接，收缩夹持硅芯，石墨底座匹配安装于还原炉电极上，实现硅芯的安装。此种硅芯安装方式生产的多晶硅产品在近石墨卡瓣位置碳含量较高，俗称碳头料，此部分产品品质较低。

因此，针对上述问题，提供一种高纯多晶硅硅芯连接结构，是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高纯多晶硅硅芯连接结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型的第一方面，提供一种高纯多晶硅硅芯连接结构，包括石墨底座、石墨帽、底装硅芯和上装硅芯，所述石墨底座上设置有石墨帽，所述石墨帽内贯穿安装所述底装硅芯，所述底装硅芯的上部设置有所述上装硅芯；所述底装硅芯的高度高于石墨帽的高度。

进一步地，所述石墨帽具有与所述底装硅芯形状匹配的第一开槽。

进一步地，所述第一开槽为锥形开槽，所述底装硅芯为锥形硅芯。

进一步地，所述锥形的角度为大于0度小于90度之间的任意角度。

进一步地，所述底装硅芯的上部包括一定高度的第一凹陷，所述上装硅芯为圆形/方形/锥形底部嵌入第一凹陷能形成结合。

作为一种可选项，所述上装硅芯的下部包括与所述第一凹陷匹配的对应凸起。

进一步地，所述底装硅芯的上部具有一定高度的第一凸起，所述上装硅芯的下部包括与所述第一凸起匹配的第二凹陷。

进一步地，所述凹陷为柱形/锥形凹陷，所述凸起为柱形/锥形凸起。

进一步地，所述上装硅芯为圆形硅芯或方形硅芯或锥形硅芯。

进一步地，所述石墨底座的底部具有与外部还原炉电极连接的第二开槽。

进一步地，所述底装硅芯和上装硅芯为一体成型的硅芯。

进一步地，所述底装硅芯和上装硅芯为区熔拉晶、硅棒切割和硅棒研磨中其中一种方式制备得到的硅芯。

本实用新型的有益效果是：

(1)在本实用新型的一示例性实施例中，相较于现有技术中采用石墨卡瓣作为连接件，该连接方式生产的多晶硅产品在近石墨卡瓣位置碳含量较高(俗称碳头料)，此部分产品品质较低，本示例性实施例通过底装硅芯与石墨底座(在石墨帽的作用下)直接固定整个硅芯(包括上装硅芯)，可减少碳头料，实现高纯多晶硅的生产。