多晶硅还原炉的电极组件的制作方法

本发明涉及一种电极组件，尤其涉及一种多晶硅还原炉的电极组件。

背景技术：

多晶硅生产过程中，还原炉内电极穿过还原炉底盘，将硅芯通过石墨套件及绝缘陶瓷环套件固定在电极上，通过电极为硅芯接通电流，加热硅芯，从而达到发生还原化学气相沉积所需温度。其中石墨套件主要起到固定硅芯、支撑硅棒和与硅芯接触导通电流的作用，绝缘陶瓷环主要起到隔绝电极与还原炉底盘，绝缘保护、避免放电现象发生的作用。

一般还原炉底盘上通过电极组件设置有多个电极，相应地，每个电极设置有一个石墨卡瓣和卡套，用于将一个硅芯夹持固定在其上，形成一一对应的设置关系，这样在还原炉内可以有多个电极与硅芯，还原炉可以一次生长多个硅棒，然而，这样的还原炉的生产效率不足，成本较高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种生产成本更低的还原炉的电极组件。

一种多晶硅还原炉的电极组件，包括石墨支撑底座，石墨支撑底座包括第一导电臂和第二导电臂，第一导电臂上设置有安装硅芯的第一安装部，第二导电臂上设置有安装硅芯的第二安装部。

本发明的多晶硅还原炉电极组件，将硅芯的密度增加一倍，在还原炉发生还原反应的时候，热量、物料利用率提高，成本降低。

附图说明

图1为本发明实施方式一多晶硅还原炉的电极组件的示意图。

图2为图1所示的多晶硅还原炉的电极组件的石墨支撑底座的剖视图。

图3为图2所示的石墨支撑底座的俯视图。

图4为本发明实施方式二的石墨支撑底座的俯视图。

图5为本发明实施方式三的石墨支撑底座的俯视图。

图6为本发明实施方式四的石墨支撑底座的剖视图。

图7为本发明实施方式五的石墨支撑底座的剖视图。

图8为本发明实施方式六的石墨支撑底座的俯视图。

图9为本发明实施方式七的石墨支撑底座的俯视图。

具体实施方式

下面结合图示对本发明的多晶硅还原炉的电极组件进行详细说明。

请参见图1，本发明实施方式一的多晶硅还原炉的电极组件用于安装硅芯(图未示)，电极12通过陶瓷绝缘环14安装固定在还原炉底盘10上，多晶硅还原炉的电极组件安装在电极12一端。

请同时参见图2与图3，多晶硅还原炉的电极组件包括石墨支撑底座21、设置在石墨支撑底座21上的石墨卡瓣23和设置在石墨卡瓣23外部的石墨卡套25。其中，石墨卡瓣23用于夹持硅芯，石墨卡套25在石墨卡瓣23夹持硅芯后套在石墨卡瓣23外部，保持石墨卡瓣23能够稳定夹持硅芯。

在实施方式一中，石墨支撑底座21底部设置有卡槽211，卡槽211用于与电极12配合固定。石墨支撑底座21包括第一导电臂213和第二导电臂215，第一导电臂213和第二导电臂215相对于卡槽211对称。第一导电臂213相对于卡槽211的远端端部设置有第一安装部2131，同样地，第二导电臂215相对于卡槽211的远端端部设置有第二安装部2151。第一安装部2131和第二安装部2151上面均设置有安装槽，第一安装部2131和第二安装部2151上可以分别设置一个石墨卡瓣23和石墨卡套25，用于分别安装一个硅芯。

本案实施方式一的石墨支撑底座21的结构，包括第一导电臂213和第二导电臂215，将硅芯的密度增加一倍，在还原炉发生还原反应的时候，热量、物料利用率提高，成本降低。同时，本发明实施方式一的结构，对石墨支撑底座21改进设计，但是不改变现有的还原炉底盘10结构，由于还原炉底盘10设备改造的成本较高且较为复杂，因此在设备改造上更为方便，且设备改造成本低。

请参见图4，本发明实施方式二与实施方式一相似，但实施方式二的石墨支撑底座21除了包括第一导电臂213和第二导电臂215之外，还包括第三导电臂217。第一导电臂213、第二导电臂215和第三导电臂217结构相同，三者均匀分布，相邻两者的夹角为120度。如此可以再增加一个导电臂，进一步提高硅芯的密度。

请参见图5，本发明实施方式三与实施方式一类似，但实施方式三的石墨支撑底座21除了包括第一导电臂213、第二导电臂215、第三导电臂217之外，还包括第四导电臂219。四个导电臂成十字分布，两两对称。

可以理解，上述实施方式的导电臂数量还可以按照实际需要继续增加。

请参见图6，本发明实施方式四与实施方式一类似，包括第一导电臂213和第二导电臂215。但第一导电臂213上除了在端部设置有第一安装部2131外，还在中间位置设置有第一附加安装部2132；第二导电臂215也具有相同的结构，第二导电臂215端部设置有第二安装部2151，中间位置设置有第二附加安装部2152。这样可以在不增加导电臂的情况下，增加硅芯的数量，达到提高硅芯密度的效果。

请参见图7，本发明实施方式五与实施方式一类似，但实施方式五的第一导电臂213与第二导电臂215为非对称结构，具体而言是，第一导电臂213比第二导电臂215高。使用时，较高的第一导电臂213位于外圈，第二导电臂215位于内圈，使得垂直硅芯与横梁硅芯的总长度相同。

请参见图8，本发明实施方式六与实施方式一类似，但第一导电臂213与第二导电臂215利用销轴、铰链等机械机构可转动连接，使得第一导电臂213与第二导电臂215之间的角度Φ可调，Φ角在0到180度之间。可以根据需要调整角度大小。可以保持相邻两电极上需要硅芯横梁连接的长度相等，以及垂直硅芯与横梁硅芯的总长度相同。

请参见图9，本发明实施方式七与实施方式一类似，不同的是，石墨支撑底座21上有切削部216、218，切削部216、218的设置，减少了石墨材料的使用，但不影响导电和使用效果，进一步减少成本。

可以理解，上述实施方式四、五、六、七的技术方案，也可以与实施方式一、二、三的方案在不抵触的情况下组合使用，可以达到更好的效果。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围。即凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。