[实用新型]一种新型硅芯固定装置

说明书

本实用新型公开了一种新型硅芯固定装置,多晶硅生产技术领域，包括石墨头和电极体，所述电极体下端开设有腔体，所述腔体内部用于放置冷却水管，所述电极体上端开设有供石墨头下端插入的圆台形孔，所述石墨头下端设置成与圆台形孔匹配的圆台形石墨头，所述石墨头上端设有固定硅芯的硅芯孔，解决了现有技术中与电极结构配合使用的石墨座重复使用处理麻烦、容易引入杂质，且消耗量大，成本较高的问题，本新型硅芯固定装置，避免使用石墨座、取消石墨处理环节、减少杂质引入、降低消耗件成本。

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产技术领域，具体涉及一种新型硅芯固定装置。

背景技术

传统多晶硅生产过程中，用石墨件将硅芯和电极连接起来，通电后硅芯表面发热产生高温，然后三氯氢硅和氢气在高温硅芯表面发生气相化学沉积反应，硅芯直径不断变大。目前常用的石墨件有三件套（卡瓣、石墨盖、石墨座）、两件套（子弹头和石墨座），三件套石墨由于安装和拆卸时都较为繁琐费力，螺纹之间有缝隙，在沉积多晶硅的过程中，部分多晶硅会沉积在螺纹的缝隙中，通过手动旋转石墨卡座和石墨卡帽很难将二者分离，费时费力，效率低下，拆卸过程容易造成石墨件的损坏，石墨件回用率低；同时由于三件套石墨重量大，采购成本高昂；因此，三件套石墨目前已逐步被淘汰。

目前，广泛使用的两件套石墨件包括石墨底座和石墨头，石墨底座的顶部设置有供石墨头下端插入的锥孔，石墨底座下部设置有供电极插入的锥孔，石墨头的顶部开设供硅芯插入的硅芯孔，石墨头下部为锥形与石墨底座配合。

如国家知识产权局于2019年11月12日公开了一件申请号为“CN201920113660.9”，名称为“一种还原炉石墨件”，公开了：一种还原炉石墨件，包括石墨底座和石墨头，所述的石墨底座底侧开设用于导电接触的底孔，所述石墨底座的顶侧开设供石墨头下端插入的顶孔，所述的石墨头的顶部开设供硅芯插入的硅芯孔。目前，多晶硅生产行业多数使用此类石墨件，还原炉电极需要与石墨件、卡瓣或子弹头配合使用固定硅芯，与该电极结构配合使用的石墨座重复使用处理麻烦、容易引入杂质，且消耗量大。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中与电极结构配合使用的石墨座重复使用处理麻烦、容易引入杂质，且消耗量大，成本较高的问题，提出一种新型硅芯固定装置，避免使用石墨座、取消石墨处理环节、减少杂质引入、降低消耗件成本。

为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案如下：

一种新型硅芯固定装置,包括石墨头和电极体，所述电极体下端开设有腔体，所述腔体内部用于放置冷却水管，所述电极体上端开设有供石墨头下端插入的圆台形孔，所述石墨头下端设置成与圆台形孔匹配的圆台形石墨头，所述石墨头上端设有固定硅芯的硅芯孔。

进一步地，所述石墨头为一体结构，所述石墨头的上端呈圆台形；石墨头的下端呈倒圆台形，所述石墨头的上端圆台形的最大直径所在平面与下端倒圆台形的石墨头最大直径所在平面相同。

进一步地，所述硅芯孔底部开设了贯穿至石墨头底端的中心孔道，所述石墨头的上端圆台形部分开设有与中心孔道连通的侧孔道，所述侧孔道与中心孔道垂直。

进一步地，所述硅芯孔设置成两段不同直径、不同锥度的倒圆台形孔道，所述两段倒圆台形孔道连接部位设置一定的锥度，两段倒圆台形孔道的突出部位与硅芯锥度一致。

进一步地，所述圆台形孔与装配完石墨头后的石墨头底部设有间隙，所述圆台形孔与石墨头下端的锥度相同。

进一步地，所述石墨头的两端结构相同，石墨头的上端、下端均设有相同结构的硅芯孔，两端的硅芯孔通过中心孔道连接。