[实用新型]一种区熔级多晶硅反应器

说明书

本实用新型的一种区熔级多晶硅反应器，反应器包括底盘和炉体，炉体连接在底盘上形成反应器内腔，底盘上设有多个电极、多个进气口和若干出气口，所述电极上设置有硅芯，反应器还包括多个引流器，多个引流器与多个进气口一一对应设置，引流器包括引流管，引流管置于所述反应器内腔中且与进气口连通。本实用新型提供的一种区熔级多晶硅反应器，通过引流器，保证炉内气场均匀分布，工艺气体向底盘上的出气口流动时，在硅芯上沉积硅，通过合理分布引流孔，增加硅芯顶部的进气量，保证硅芯各高度上的温度和反应速度保持一致，这样才能够生长出上下直径一致、圆度佳、表面光滑无菜花、无裂纹的区熔级多晶硅棒。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种区熔级多晶硅反应器。

背景技术

区熔级单晶硅可用于制造集成电路、电力电子器件等高精密半导体器以及制造光电转化效率更高的太阳能电池。而区熔级单晶硅是由区熔级多晶硅棒通过悬浮区熔法生产出来的，特别是用于高精密半导体器件的区熔级单晶硅。

一直以来，由于国外的技术封锁，国内多晶硅企业已实现改良西门子法生产太阳能级多晶硅棒，但是还无法生产能用于悬浮区熔炉中的区熔级多晶硅棒。

目前国内企业生产的多晶硅棒由于炉内进气分布不均匀，存在上下直径不一致、硅棒表面菜花、椭圆棒、硅棒开裂等各种问题，这样的硅棒仅能作为太阳能级多晶硅料使用，但无法用在悬浮区熔炉中。由于区熔炉的特性，需要均一性好且残余应力极小的硅棒，否则区熔时会出现炸炉现象，不仅浪费硅料，还容易导致区熔炉损毁。

实用新型内容

鉴于目前多晶硅生产过程中存在上述不足，本实用新型提供一种区熔级多晶硅反应器，能够保证炉内气场均匀分布从而实现在反应器内生长上下直径一致性好、无裂纹、表面光滑的区熔级多晶硅棒的目的。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种区熔级多晶硅反应器，所述反应器包括底盘和炉体，炉体连接在底盘上且在炉体与底盘之间限定出反应器内腔，所述底盘上设有多个电极、多个进气口和若干出气口，所述电极上设置有硅芯，所述反应器还包括多个引流器，所述多个引流器与多个进气口一一对应设置，所述引流器包括引流管，所述引流管置于所述反应器内腔中且与进气口连通。

依照本实用新型的一个方面，所述反应器还包括若干引流环，所述引流环与多个引流管连通。

依照本实用新型的一个方面，所述反应器还包括连接板，所述多个引流管之间通过连接板连接固定。

依照本实用新型的一个方面，所述引流管的高度大于所述硅芯的高度。

依照本实用新型的一个方面，所述炉体顶部设置有加热器口，所述炉体、底盘内均设有冷却夹套。

依照本实用新型的一个方面，所述引流器通过锁紧装置与进气口固定。

依照本实用新型的一个方面，所述引流管上开设有孔径大小不同的引流孔，所述引流孔的孔径从下到上逐渐增大。

依照本实用新型的一个方面，所述引流环上开设有孔径大小不同的引流孔。

依照本实用新型的一个方面，所述电极至少为9对，所述进气口至少为3个，所述出气口至少为1个。

本实用新型实施的优点：本实用新型提供一种区熔级多晶硅反应器，该反应器通过设置进气引流器，保证炉内气场的均匀分布，工艺气体通过进气口进入进气引流器，进气口压力比反应空间压力大，工艺气体克服引流孔的阻力进入反应空间内，由于孔的大小和与底盘的距离影响阻力的大小，通过合理的计算和分布开孔，可以控制工艺气体的分布，由于出气口在底盘上，工艺气体进入炉内后会往底盘流动，同时在硅芯上沉积硅。所以通过合理的分布开孔，可以增加硅芯顶部的进气量，以保证硅芯各高度上的温度和反应速度保持一致，这样才能够生长出上下直径一致、无S弯、圆度佳、表面光滑无菜花、无裂纹的区熔级多晶硅棒。