[发明专利]多晶硅还原炉内壁镀膜装置及方法

权利要求书

1.多晶硅还原炉内壁镀膜装置，用于对还原炉的钟罩内壁进行镀膜，降低多晶硅还原炉运行时的热辐射损失量；其特征在于：所述装置包括：

底座，具有至少两个气体置换孔；

与钟罩形状相同且比钟罩小的中空靶材，所述靶材的材料与镀膜的目标材料相同，设置于钟罩内部；所述钟罩和靶材均位于所述底座上；所述钟罩具有夹套，所述夹套注入具有热量的流动介质；采用不同反射系数的材料组成靶材，利用该靶材在炉体对应区域制备特定的膜层，进而在多晶硅还原炉内制造适合多晶硅生长的温场，在炉体不同区域设置具有不同发射率的膜层，以使对应温场均匀化；

加热装置，设置于靶材内部，用于对靶材进行加热；

气体交换装置，用于对钟罩和靶材之间的空间进行气体置换；当所述靶材置于所述钟罩内部时，气体置换孔位于靶材和钟罩之间的空间；

电源装置，具有与钟罩连接的正极、以及与靶材连接的负极。

2.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉内壁镀膜装置，其特征在于：所述靶材的材料为Au、Ag或Cu。

3.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉内壁镀膜装置，其特征在于：所述底座为实心圆盘，实心圆盘与钟罩法兰盘连接。

4.根据权利要求1所述的多晶硅还原炉内壁镀膜装置，其特征在于：所述靶材的大小为钟罩的0.5~0.95倍。

5.多晶硅还原炉内壁镀膜方法，采用如权利要求1~4中任意一项所述的装置，其特征在于：所述方法包括预处理步骤和镀膜步骤，所述预处理步骤包括以下子步骤：

向钟罩夹套内注入持续流通的具有热量的流动介质，使钟罩的内壁温度保持在第一温度范围内；

利用气体交换装置，向钟罩的气体置换孔进行气体置换，使钟罩内充满置换气体；

利用加热装置对靶材进行加热，使靶材的温度保持在第二温度范围内；

所述镀膜步骤包括以下子步骤：

完成预处理步骤后，使用电源装置对钟罩和靶材进行通电，将钟罩和靶材作为电极在钟罩和靶材相对空间内建立电场；

在电场作用下，置换气体发生放电并产生气体离子，气体离子在电场的作用下朝着靶材做加速运动；气体离子在到达靶材后，通过撞击靶材使靶材释放出中性原子，不受电场影响的中性原子飞向钟罩内壁，在钟罩内壁连续堆积形成一定厚度的金属薄膜。

6.根据权利要求5所述的多晶硅还原炉内壁镀膜方法，其特征在于：所述第一温度范围为100-300℃；所述第二温度范围为300-500℃。

7.根据权利要求5所述的多晶硅还原炉内壁镀膜方法，其特征在于：所述置换气体为氩气、氮气或氦气。

8.根据权利要求5所述的多晶硅还原炉内壁镀膜方法，其特征在于：所述使钟罩内充满置换气体的条件包括：置换气体以10-10000Pa压强充满；所述将钟罩和靶材作为电极在钟罩和靶材相对空间内建立电场的条件包括：将钟罩和靶材作为电极在钟罩和靶材相对空间内建立强度为10kV-100kV的电场。