[实用新型]多晶硅还原炉的硅芯结构、多晶硅还原炉

说明书

本申请提供一种多晶硅还原炉的硅芯结构、多晶硅还原炉，多晶硅生产设备技术领域。多晶硅还原炉的硅芯结构，包括平行且间隔设置的第一硅芯和第二硅芯，第一硅芯和第二硅芯均包括轴向方向的第一端和第二端，第一硅芯和第二硅芯的第一端用于与多晶硅还原炉的底盘上的电极连接，第二端连接有至少两根横梁，横梁的两端分别与第一硅芯和第二硅芯连接，至少两根横梁沿第一硅芯的轴向方向依次分布，且相邻两根横梁在第一硅芯的轴向方向具有间隙。其能够改善硅芯上下端温度的不均匀性，有利于形成上下直径及致密度一致的硅棒。

技术领域

本申请涉及多晶硅生产设备技术领域，具体而言，涉及一种多晶硅还原炉的硅芯结构、多晶硅还原炉。

背景技术

多晶硅是光伏行业和微电子行业的基础材料，而改良西门子法是当下制备多晶硅的主流方法。改良西门子法的特点是：在钟罩式化学气相沉积 (CVD)反应器中，以通电自加热至温度为950-1150℃的细硅芯为沉积载体，通入多晶硅还原炉的三氯氢硅与氢气在热硅芯表面发生氢还原反应，被还原的硅沉积在硅芯表面，随着氢还原反应的进行，硅芯的直径逐渐变大，直至达到规定的尺寸，最终以多晶硅棒的形式采出。这种生产工艺因物料组分从设置在底盘上的进料喷嘴进入还原炉内，氢气和三氯氢硅混合气不断受到硅芯加热，硅芯上部与氢气和三氯氢硅混合气换热减弱导致硅芯上端温度偏高，硅芯上端的沉积速率较下端快，得到上端直径较大且致密度低于下端的硅棒。

实用新型内容

本申请实施例提供一种多晶硅还原炉的硅芯结构、多晶硅还原炉，其能够改善硅芯上下端温度的不均匀性，有利于形成上下直径及致密度一致的硅棒。

本申请实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种多晶硅还原炉的硅芯结构，包括平行且间隔设置的第一硅芯和第二硅芯，第一硅芯和第二硅芯均包括轴向方向的第一端和第二端，第一硅芯和第二硅芯的第一端用于与多晶硅还原炉的底盘上的电极连接，第二端连接有至少两根横梁，横梁的两端分别与第一硅芯和第二硅芯连接，至少两根横梁沿第一硅芯的轴向方向依次分布，且相邻两根横梁在第一硅芯的轴向方向具有间隙。

进一步地，至少两根横梁中的相邻两根横梁，其中更靠近第一端的横梁的直径大于更靠近第二端的横梁的直径。

进一步地，至少两根横梁均平行设置。

进一步地，相邻两根横梁在第一硅芯的轴向方向之间的距离为 180～800mm。

进一步地，横梁设置有两根，其中一根横梁的两端分别连接于第一硅芯和第二硅芯的在第二端的端部，另一根横梁的两端分别连接于第一硅芯和第二硅芯的上部。

进一步地，第一硅芯和第二硅芯设置有连接孔，横梁的两端固定于连接孔。

第二方面，本申请实施例提供一种多晶硅还原炉，包括：底盘、罩体、第一电极、第二电极、第一方面实施例的多晶硅还原炉的硅芯结构、进气管、以及尾气管；

罩体罩设在底盘上形成反应腔；第一电极和第二电极固定于底盘；第一硅芯和第二硅芯设于反应腔内，且分别连接于第一电极和第二电极；进气管连接于底盘并设于反应腔内；尾气管与反应腔连通。

进一步地，第一电极和第二电极均安装有石墨卡座，石墨卡座具有石墨卡瓣，第一硅芯和第二硅芯分别通过石墨卡瓣固定于石墨卡座。

进一步地，罩体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体间隔设置以形成容纳空腔，第二壳体更靠近反应腔设置，第一壳体的侧壁开设有冷却液进口，第一壳体的顶壁开设有冷却液出口。

进一步地，底盘开设尾气口，尾气口与尾气管连通。

本申请实施例的有益效果包括：