一种用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于多晶硅还原炉用石墨组件防护方式，具体的说是一种用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，属于多晶硅还原炉用石墨组件技术领域。
【背景技术】
[0002]多晶硅是用于生产半导体和太阳能光伏产品的主要原料，目前用于生产多晶硅的主要方法有改良西门子法、硅烷法、硫化床法等方法，其中改良西门子法和硅烷法在还原过程中都需要沉积载体，目前广泛使用的为硅芯，包括方形硅芯、圆形硅芯等等，硅芯与电极之间通过石墨组件来连接和卡紧。
[0003]由于我国的多晶硅规模化生产起步较晚，相关的生产技术主要掌握在欧美、日本等少数发达国家手中，产业整体技术薄弱，无论在规模、产品质量还是在生产成本控制方面，在整个国际竞争中均处于劣势。所以提升现有技术，降低生产成本成为众多厂商的当务之急。本专利就是为了降低多晶硅的还原环节的生产成本，提供一种即廉价又方便操作的多晶硅还原炉用石墨组件，可以大幅降低石墨的用量，并且石墨底座可以做到重复利用，同时能够达到卡紧硅芯的目的，可以大幅降低多晶硅生产企业的生产成本。
[0004]传统的多晶硅还原炉用石墨组件主要为两种方式:
一种方式为三件套式，包括石墨底座、石墨螺帽和石墨卡瓣三部分。石墨底座上端有螺纹，可与石墨螺帽旋拧在一起，石墨螺帽中心为孔洞，用于石墨卡瓣部分通过，卡瓣放置于石墨底座上方，石墨螺帽与石墨底座连接并旋紧后，达到固定石墨卡瓣并卡紧硅芯的目的。这种结构较为复杂，可以较好的达到卡紧硅芯的目的，但使用石墨量较大，成本较高，安装较为繁琐和不便。
[0005]另一种方式为一体式，即在整块石墨上端加工成方形或圆锥形的孔洞，硅芯直接插放在孔洞内，这种方式安装方便，但存在硅芯难以卡紧、整个石墨组件只能使用一次、硅芯尺寸误差较大时无法使用等缺陷问题，成本也较高。
[0006]另一种方式为我公司发明两件套式，包括石墨底座、石墨卡瓣两部分。石墨底座和石墨卡瓣为承插式结构，石墨底座上端有锥孔，石墨卡瓣两头均为锥形，卡瓣上的锥形与石墨底座上的锥孔配合，通过压紧卡瓣从而夹紧硅芯的同时石墨底座锥孔也夹紧卡瓣。
[0007]对于三件套式石墨组件或两件套式组件，多晶硅在还原炉中生长(沉积)，硅会不断的沉积到硅芯和石墨组件上，将硅芯包裹在其中，同时会把石墨卡瓣包裹住，由于工艺不同，有的企业甚至硅会沉积到石墨底座上，把石墨底座也包裹其中，这样就造成整个石墨组件只能一次性使用，增加了生产成本，同时也造成晶棒的清理困难。
【发明内容】
[0008]本发明目的在于克服上述传统的石墨组件不足之处，从而提供一种性能可靠，操作方便，成本较低的多晶硅还原炉用石墨组件护罩，用于多晶硅还原炉用石墨组件，有利于增加石墨组件的重复使用次数，也有助于减少晶棒的后道清理工作量，从而节约生产成本。
[0009]本发明为实现上述目的，采用如下技术方案:
一种用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，所述石墨组件用于固定硅芯，其特征在于:所述石墨护罩为隔离部件，用于隔离石墨组件和硅芯位于石墨组件外部部分。
[0010]其进一步特征在于:所述隔离部件形状与所述石墨组件外形相适应。
[0011]进一步的:所述隔离部件为锥台形罩体。
[0012]所述锥台形罩体为棱形台或圆台。
[0013]所述锥台形罩体为扇形石墨纸片卷起后，侧边连接而成。
[0014]优选的:所述扇形石墨纸片侧边设置有插接槽。
[0015]本发明适用于多种形式的石墨组件:所述石墨组件为石墨底座、石墨螺帽和石墨卡瓣三部分组成的三件套式石墨组件；或所述石墨组件为石墨底座、石墨卡瓣两部分组成的承插焊式石墨组件；或所述石墨组件为一体式结构。
[0016]本发明与已有技术相比具有以下优点:结构简单、紧凑、合理，使用安装方便，大幅降低石墨的用量，同时完全可以达到防止硅沉积到石墨组件上的目的，便于石墨组件和硅芯的分离，也利于分体式石墨组件的重复利用。
【附图说明】
[0017]图1为本发明与一体式石墨组件配合形式示意图。
[0018]图2为本发明与三件套式石墨组件配合形式示意图。
[0019]图3-5为本发明与二件套式石墨组件配合的三种形式示意图。
[0020]图6为扇形石墨纸示意图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示一种用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩3，为圆环形，覆盖在一体式石墨组件上表面，硅芯2固定在石墨底座1内。圆环中心套在硅芯2上。
[0022]如图2所示一种用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩3，为圆台形，覆盖在三件套式石墨组件上，硅芯2固定在石墨组件的石墨卡瓣4内，石墨卡瓣4通过石墨螺帽5固定在石墨底座1上。圆台中心套在硅芯2上。
[0023]如图3-5所示一种用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，所述石墨组件包括石墨底座1和石墨卡瓣4，所述石墨底座1和石墨卡瓣4为承插式结构，所述石墨卡瓣4插入所述石墨底座1内；所述石墨护罩3套在石墨卡瓣4上，隔离石墨组件和硅芯2位于石墨组件外部部分。通过承插式结构可以实现石墨卡瓣4的快速装夹，以及石墨底座1的重复利用。通过石墨护罩3使得多晶硅生长过程中，硅不会沉积到石墨组件上。
[0024]如图3所示的一种形式:所述石墨护罩3外形与石墨组件外形相适应，贴合在石墨组件上，罩住石墨组件。
[0025]如图4所示的一种形式:所述石墨护罩3为圆台形，圆台的角度与石墨卡瓣4 一端的锥度相吻合，上口罩住石墨卡瓣4，下口盖住与石墨卡瓣4和石墨底座1配合处。
[0026]如图5所示的另一种形式:所述石墨护罩3上口与石墨卡瓣4上端大小一样，下口将整个石墨底座1上端面罩住。
[0027]所述石墨护罩3由一片或多片石墨纸组成瓣构成，针对不同的形状的卡瓣均可达到防护的目的。
[0028]如图6所示，优选的:所述石墨护罩3为一片扇形石墨纸片，扇形石墨纸片侧边带插接槽31，相互卡住防止掉落。
[0029]同样的石墨护罩3也可以为石墨纸片组成的棱台形、方形或者三角形护罩。
【主权项】
1.一种用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，所述石墨组件用于固定硅芯，其特征在于:所述石墨护罩为隔离部件，用于隔离石墨组件和硅芯位于石墨组件外部部分。2.根据权利要求1所述的用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，其特征在于:所述隔离部件形状与所述石墨组件外形相适应。3.根据权利要求1所述的用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，其特征在于:所述隔离部件为锥台形罩体。4.根据权利要求3所述的用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，其特征在于:所述锥台形罩体为棱形台或圆台。5.根据权利要求4所述的用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，其特征在于:所述锥台形罩体为扇形石墨纸片卷起后，侧边连接而成。6.根据权利要求5所述的用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，其特征在于:所述扇形石墨纸片侧边设置有插接槽。7.根据权利要求1-6任一项所述的用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，其特征在于:所述石墨组件为石墨底座、石墨螺帽和石墨卡瓣三部分组成的三件套式石墨组件；或所述石墨组件为石墨底座、石墨卡瓣两部分组成的承插焊式石墨组件；或所述石墨组件为一体式结构。
【专利摘要】本发明公布了一种用于多晶硅还原炉用石墨组件的石墨护罩，所述石墨组件用于固定硅芯，其特征在于：所述石墨护罩为隔离部件，用于隔离石墨组件和硅芯位于石墨组件外部部分。本发明与已有技术相比具有以下优点：结构简单、紧凑、合理，使用安装方便，大幅降低石墨的用量，同时完全可以达到防止硅沉积到石墨组件上的目的，便于石墨组件和硅芯的分离，也利于分体式石墨组件的重复利用。
【IPC分类】C01B33/035
【公开号】CN105271242
【申请号】CN201510828897
【发明人】陈晶
【申请人】无锡中硅新材料股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月25日