[发明专利]一种多晶硅还原炉及其使用方法

权利要求书

1.一种多晶硅还原炉，其特征在于：包括炉体（1）、底盘（2）、电极（9）、石墨卡槽（11）、硅棒（12）、感应线圈（10），炉体（1）与底盘（2）固定连接构成一个中空的钟罩式腔室；炉壁和底盘（2）为双层结构，底盘（2）和炉壁的夹层之间均设有冷却水通道（3），炉壁的底部对应设有冷却水入口（14），顶部有冷却水出口（15），底盘（2）的一侧设有冷却水入口（14）另一侧设有冷却水出口（15）；炉体（1）内部设有多对硅棒（12），每对硅棒（12）分别连接起来形成“U”型，多对硅棒（12）对应的电极（9）之间相互串联后与电源（8）的正负极连接，构成一个循环；底盘（2）上设有多个石墨卡槽（11），石墨卡槽（11）用于固定硅棒（12），电极（9）的一端在石墨卡槽（11）内与硅棒（12）连接，另一端伸出底盘（2）；底盘（2）上设有一个以上的进气口（5）和一个以上的出气口（6）；感应线圈（10）与交流电源（7）相连；且每根硅棒（12）外面都对应设有一个感应线圈（10），感应线圈（10）的内径大于硅棒的最大生长尺寸（13）；感应线圈（10）为中空结构，中间可以通冷却水。

2.根据权利要求1所述多晶硅还原炉，其特征在于：炉体（1）上设有多个观察窗（4），感应线圈（10）的材料采用铜管。

3.根据权利要求1~2任一项所述多晶硅还原炉的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）将硅棒（12）通过电源（8）预热以提高其导电性，然后继续供电使硅棒（12）表面保持在1323K-1423K，将高纯的三氯氢硅与氢气的混合气体通过进气口（5）通入炉体，气体在高温硅棒表面反应沉积得到多晶硅，反应产生的尾气通过出气口（6）排出；

（2）反应过程中，接通炉体（1）和底盘（2）的冷却水通道（3），使炉体（1）温度保持在100~150℃，底盘（2）温度保持在150~200℃；当硅棒（12）电击穿后，继续通电源（8），同时令感应线圈（10）通电；在感应加热中，感应线圈（10）通过产生的震荡磁场引起的感应电流来加热硅棒；通过向感应线圈（10）供应冷却水控制感应线圈的温度，使温度保持在150~200℃。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于：感应线圈（10）的直径为140mm~200mm，厚度为1.2~3mm。