方硅芯铸锭炉炉体的制作方法

本实用新型涉及一种方硅芯铸锭炉炉体，属于多晶硅生产技术领域。

背景技术：

硅芯，是在西门子法和硅烷法多晶硅生产中作为还原炉中进行还原反应沉积（CVD）多晶硅的热载体。在还原反应结束后，硅沉积在硅芯周围，硅芯连同硅通过破碎一起作为多晶硅原料使用，因此，硅芯是作为多晶硅生产过程中非常重要的辅材使用和消耗的。硅芯作为还原反应沉积（CVD）多晶硅的热载体，先后经历了如下几个发展阶段：

第一阶段是用钼丝或钽管：用钼丝或钽管做热载体，使用方便设备简单，用钽管是为了中间可以用酸腐蚀掉钽管用以制备区熔法单晶硅的硅料。但高温下金属原子扩散影响多晶硅纯度和品质，这一工艺很快被硅芯热载体取而代之。

第二阶段是区熔法生产的硅芯（圆硅芯）：硅是半导体，具有温度越高电阻越低的负阻效应，用区熔法拉制的硅芯在加热后或高压击穿后低压加热成为热载体在还原炉内进行CVD生长多晶硅，生产的多晶硅质量明显提高。区熔法硅芯的生产工艺也几经变革，从一次拉一根到一炉次拉数根以节省拆炉开炉消耗的时间，进而发展到用一次拉多根，一炉次拉数次，使一炉次可以生产十多根硅芯，生产效率大大提高。但区熔法硅芯生产对操作工要求较高，多根工艺自动控制较难实现，硅芯又细，操作必须随时盯着从而使劳动强度加大，生产成本也相对较高。

第三阶段是目前的线切方硅芯：由于圆硅芯的缺点较明显，机械加工的方式随之产生，用园盘锯床或带锯锯床切割拉制的多晶硅棒生产方硅芯，生产效率大大提高，劳动力要求也降低，但缺点是割缝太大，损耗高成本高限止了它的应用和发展。随着多线切割技术的日趋成熟，线切方硅芯应运而生，用多晶硅棒进行线切割加工，一次可以切出上百根方硅芯，生产效率比区熔法拉制的圆硅芯更上一层楼。不仅生产效率提高，由于线切方硅芯相对表面积大、尺寸整根规一、强度高等优点，使用中还带来还原速率提高，炉周期缩短，倒炉率减少，电耗下降等工艺进步的好处。

目前，在方硅芯的加工制造过程中，铸锭型方硅芯以其能耗、产能、电阻率等优势已渐渐取代传统的CZ直拉法和区熔直拉方式，得到了国内大中型多晶硅企业的推广和应用。

现有的铸锭硅芯炉生产的硅芯碳含量小于10ppma，此含量已符合现在的市场的需求，但是随着多晶硅企业的发展，为了保证企业在激烈的市场保持一定的竞争力，对原生多晶硅料的品质提出了进一步的要求，需要进一步降低原生多晶硅中的碳含量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种方硅芯铸锭炉炉体，它增加了氩气在硅锭表面的覆盖及吹扫面积，降低了硅芯的碳含量，提高了产品品质。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种方硅芯铸锭炉炉体，它包括炉体，所述炉体左右两侧设置有支撑座，所述炉体包括底板，所述底板四周设置有侧板，所述侧板内侧设置有衬板，所述衬板顶部设置有顶板，所述顶板左右两侧设置有吊耳，所述顶板上设置有左中右三对进气孔，每个排气孔内均设置有氩气导流管，所述氩气导流管的材质为钼。

所述顶板中心设置有观察孔。

所述观察孔一侧设置有测温孔。

前后两个侧板上部设置有一排散热孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型在原先铸锭炉顶部增加四个进气口，增加了氩气在硅锭表面的覆盖及吹扫面积，降低碳在硅液表面的滞留引入；

2、本实用新型将氩气导流管由石墨材质更换为耐高温钼材质，避免了氩气气流经过原石墨导流管，对石墨导流管内壁冲刷引入的碳，从而达到有效降碳目的；

3、本实用新型铸造的硅芯产品碳含量由原先10ppma以下降至5ppma以下，从而适应市场需求，推动了产业的技术改革的步伐。

附图说明

图1为本实用新型一种方硅芯铸锭炉炉体的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

其中：

炉体1

底板1.1

侧板1.2

衬板1.3

顶板1.4

支撑座2

吊耳3

进气孔4

氩气导流管5

观察孔6

测温孔7。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、图2所示，本实施例中的一种方硅芯铸锭炉炉体，它包括炉体1，所述炉体1左右两侧设置有支撑座2，所述炉体1包括底板1.1，所述底板1.1四周设置有侧板1.2，所述侧板1.2内侧设置有衬板1.3，所述衬板1.3顶部设置有顶板1.4，所述顶板1.4左右两侧设置有吊耳3，所述顶板1.4上设置有左中右三对进气孔4，每个排气孔4内均设置有氩气导流管5，所述氩气导流管5的材质为钼；

所述顶板1.4中心设置有观察孔6；

所述观察孔6一侧设置有测温孔7；

前后两个侧板1.3上部设置有一排散热孔8。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。