[发明专利]多晶硅还原炉及其启炉方法

说明书

本发明公开了一种多晶硅还原炉及其启炉方法，多晶硅还原炉包括：底盘，底盘上设有进气管和出气管；高阻值硅芯，设在底盘上；还原炉筒体，适于罩设在底盘上，还原炉筒体内限定有空腔；气体加热器，气体加热器上形成有气体进口和气体出口；物料系统换热器，物料系统换热器上形成有物料系统进口和物料系统出口；气体管道，气体管道被构造成与气体出口和物料系统出口中的其中一个连通；其中，经气体加热器加热后的气体适于经由气体管道和进气管进入空腔内以加热高阻值硅芯。根据本发明的多晶硅还原炉，通过气体加热器对气体进行加热，通过热态气体将还原炉内的高阻值硅芯预热，整个系统属于密闭系统，同时气体纯度能够保证，操作简便，安全可靠。

技术领域

本发明涉及多晶硅制作技术领域，尤其是涉及一种多晶硅还原炉及多晶硅还原炉的启炉方法。

背景技术

相关技术中，制备高纯电子级多晶硅的生产企业基本上全部采用传统的内置石英灯的加热方式给硅芯加热，然而，此种方式较为繁琐，需要对还原炉内气体多次置换，在拆装过程中有可能其他杂质落入还原炉内，操作过程中还原炉仍需带电作业存在安全隐患，也不利于电子级多晶硅纯度提高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种多晶硅还原炉，所述多晶硅还原炉操作简便且安全可靠。

本发明的另一个目的在于提出一种多晶硅还原炉的启炉方法，所述启炉方法有利于实现高阻值硅芯的启炉。

根据本发明实施例的多晶硅还原炉，包括：底盘，所述底盘上设有进气管和出气管；高阻值硅芯，所述高阻值硅芯设在所述底盘上；还原炉筒体，所述还原炉筒体适于罩设在所述底盘上，所述还原炉筒体内限定有空腔；气体加热器，所述气体加热器上形成有气体进口和气体出口；物料系统换热器，所述物料系统换热器上形成有物料系统进口和物料系统出口；气体管道，所述气体管道被构造成与所述气体出口和所述物料系统出口中的其中一个连通；其中，经所述气体加热器加热后的气体适于经由所述气体管道和所述进气管进入所述空腔内以加热所述高阻值硅芯。

根据本发明实施例的多晶硅还原炉，通过气体加热器对气体进行加热，通过热态气体将还原炉内的高阻值硅芯预热，整个系统属于密闭系统，同时气体纯度能够保证，操作简便，安全可靠，从而可以解决相关技术中高阻值硅芯难以启炉的问题，提高电子级多晶硅纯度稳定性，减少系统杂质的引入，生产高纯电子级多晶硅产品。

另外，根据本发明上述实施例的多晶硅还原炉还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述气体为高纯惰性气体。

进一步地，所述高纯惰性气体为氮气。

在本发明的一些实施例中，所述气体为高纯氢气。

根据本发明的一些实施例，所述气体出口处设有第一开关阀，所述物料系统出口处设有第二开关阀，所述第一开关阀和所述第二开关阀中的其中一个关闭且另一个打开。

在本发明的一些实施例中，所述气体管道上设有温度检测件以检测经所述进气管进入所述空腔内的气体的温度。

根据本发明的一些实施例，所述气体管道上设有压力检测件以检测经所述进气管进入所述空腔内的气体的压力。

根据本发明的一些实施例，所述高阻值硅芯的电阻率不低于1000Ω·cm。

根据本发明第二方面实施例的多晶硅还原炉的启炉方法，包括：将高阻值硅芯安装至所述多晶硅还原炉的底盘上，并在所述底盘上罩设还原炉筒体；向所述还原炉内以第一预定流量通入第一预定时间的气体以置换所述还原炉内的空气；开启气体加热器，将所述气体加热至预定温度并将加热后的气体以第二流量通入所述还原炉内第二预定时间；关闭所述气体加热器，停止向所述还原炉内进气，并将所述还原炉内的压力维持在预定压力；将经加热气体处理后的高阻值硅芯进行击穿处理。