[实用新型]一种泡罩式可调节多晶硅还原炉喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种泡罩式可调节多晶硅还原炉喷嘴。

背景技术

改良西门子法的生产流程是利用氯气和氢气合成氯化氢(或外购氯化氢)，氯化氢和硅粉在一定温度下合成三氯氢硅，然后提纯三氯氢硅后与氢气按一定比例混合后，在一定的温度压力下从还原炉的底盘上的进气口进入炉体内，在通电的高温硅棒上沉积生成多晶硅，反应尾气经底盘上的出气口排出。还原炉在运行过程中，固定在底盘上的进气喷嘴将三氯氢硅和氢气等工艺气体喷射到炉内空间发生还原反应，硅芯直径一般从8～10mm长到150～180mm。还原炉内的气体流动后受硅棒分布、出气口结构的影响，当气体原料通过进气喷嘴喷射到还原炉中时，喷嘴中心喷射速度较高，但靠近喷嘴附近的气体流动速率低，不利于还原反应的进行，同时气体流动造成还原炉内下部工艺气体浓度偏低，并且导致还原产生的Si具有向上运动的趋势，从而导致硅棒在生长过程中上部粗下部细，如果硅棒上下粗细相差悬殊，容易发生倒棒现象。

目前采用的进气喷嘴多为直喷型，即用于提供气流的流通通道呈直筒状，还采用缩小进气管口径增加中心气流速度，形成气体流动大循环，此方法使工艺气体大量涌到顶部，使顶部气体浓度过高，导致硅棒上粗下细，容易在反应中途硅棒顶部间隙小，不能继续生长。

为此，己有不少专利对进气喷嘴结构进行了改进，如中国专利公开号CN201678459U，公开了一种有特殊流道的整体式喷嘴，该喷嘴中心缩颈提高了气体的整体流速，又有螺旋部分气体向外扩散，满足了硅棒下端的气体需求，但是由于整体式结构的局限性会导致扩散气体速度大，从而对硅棒下端产生较大的冲击力，在生产初期受气流扰动较大，开车时仍会发生倒棒。

有鉴于此，多晶硅还原炉内的气体流动控制十分重要，为了能够生成优质的多晶硅料，应保持还原炉炉内气场的均匀性。需要一种既能够保持中心射流速度，又能避免硅芯共振倒棒，同时还能使炉内气场均匀分布的喷嘴。

实用新型内容

鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种泡罩式可调节多晶硅还原炉喷嘴，实现轴向气体射流速度满足循环条件和顶部硅的均匀沉积，而周向气体可以实现底部气体流动和浓度均匀，但不对底部硅棒形成气流冲击。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种泡罩式可调节多晶硅还原炉喷嘴，所述泡罩式可调节多晶硅还原炉喷嘴包括相连的泡罩喷头组件和接管，所述泡罩喷头组件包括喷头底座和泡罩式喷头，所述喷头底座一端与所述接管相连，另一端与所述泡罩式喷头一端相连，所述泡罩式喷头另一端的中心和侧面上设有通孔。

依照本实用新型的一个方面，所述喷头底座与接管相连的一端外侧设有螺纹，所述接管与所述喷头底座相连的一端设有内孔螺纹。

依照本实用新型的一个方面，所述接管的另一端与多晶硅还原炉相连。

依照本实用新型的一个方面，所述接管另一端设有内孔螺纹。

依照本实用新型的一个方面，所述通孔为多个。

依照本实用新型的一个方面，所述通孔的直径和数量根据多晶硅还原炉的需求进行调节。

依照本实用新型的一个方面，所述泡罩式喷头设有通孔的一端直径大于与喷头底座相连的一端。

依照本实用新型的一个方面，所述泡罩式喷头与喷头底座相连的一端外侧设有螺纹，所述喷头底座与所述泡罩式喷头相连的一端设有内孔螺纹。