专利名称：多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多晶硅氢化炉用加热带，特别是指一种多晶硅氢化炉 用碳/碳复合材料加热带结构。
背景技术：
多晶硅是半导体、大规模集成电路和太阳能产业的重要基础原材料，具有
广阔的巿场前景。目前，制备多晶硅的主流技术为SiHCl3还原法，生成SiHCl3 的过程在氢化炉中进行，发生的主要反应为SiCl4+H2 ^ SiHCl3+HCl。 SiCU和 H2的混合气体在氢化炉中被碳/碳复合材料(CFC)加热带加热到125(TC左右时 发生上述反应。氢化炉内是在高温高压的条件下工作，这样对碳/碳复合材料加 热带的性能要求极高，在现有技术中碳/碳复合材料加热带的截面形状主要有圆 形和矩形两种，圆形加热带由于其加热表面积小已很少釆用。目前应用最多的 是矩形截面的加热带，但是由于加热带高度上很长，矩形截面的抗弯模量较小， 在混合气流的作用下加热带容易发生弯曲甚至倾倒，造成电极短路，导致生产 事故。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结 构，通过本技术方案，可以大大提高加热带的抗弯模量，改善氢化炉内混合气 体的流场，提高SiHCl3的产率，保证设备的稳定运行。
本实用新型提供的多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结构可以通过以下 技术方案来实现该结构包括石墨头、石墨垫块、碳/碳复合材料加热带，所述 碳/碳复合材料加热带整体弯制成拱门形，碳/碳复合材料加热带的两个端头被石 墨头和石墨垫块夹持，并通过紧固螺栓固定。所述碳/碳复合材料加热带的截面形状为折角形或弧形。截面形状为折角形 时，其两折边之间的夹角范围为大于或等于90。至小于180° 。
所述石墨头一侧设置有台阶，该台阶的侧壁形状与碳/碳复合材料加热带相 接触的侧面形状相吻合，石墨垫块的一侧面形状与碳/碳复合材料加热带相接触 的另一侧面形状相吻合。石墨头台阶侧壁上设有数个螺紋孔，与该螺紋孔相对 应位置处的石墨垫块和碳/碳复合材料加热带上设置有通孔，每个紧固螺栓穿过 对应的通孔旋装在螺紋孔上。
石墨头分别与氢化炉底盘上的加热电极相连，形成一个加热电极回路，氢 化炉底盘上设置多个按一定规则同心排布的加热电极回路，形成加热带束。
设备运行时，反应混合气体由氢化炉内隔热罩顶端吹入，经加热带束最外 层逐渐向内恻过渡，在加热带東的各层之间形成近似蛇形的流动，最后由位于 加热带東中心的氢化炉底板处的气体出口流出，混合气体流动过程中经过加热
带表面加热发生还原反应，生成所需的SiHCl3气体。由于加热带截面为折角形 或弧形，不但增加了碳/碳复合材料加热带的抗弯模量和刚度，有效防止了由于 碳/碳复合材料加热带弯曲、倒伏所造成的电极短路现象，而且增强了气流运动 的导向作用，便于混合气体向上运动，延长了混合气体在炉内的反应时间，由 此增加了 SiHCl3气体的产率。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的实施例 一 中加热带连接俯视结构示意图。 图3为本实用新型实施例二中加热带连接俯视结构示意图。 图4为实施例 一 中碳/碳复合材料加热带横截面示意图。 图5为实施例二中碳/碳复合材料加热带横截面示意图。 图中标号1、石墨头；2、石墨垫块；3、紧固螺栓；4、碳/碳复合材料 加热带。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体结构作进一步描述。
参见图1和图2所示，本实用新型的实施例一所涉及的多晶硅氢化炉用碳/ 碳复合材料加热带结构，该结构包括石墨头l，石墨垫块2、碳/碳复合材料加热 带4，所述碳/碳复合材料加热带4整体弯制成拱门形，碳/碳复合材料加热带的
两个端头被石墨头和石墨垫块夹持，并通过紧固螺栓3固定，所述碳/碳复合材 料加热带4的截面形状为折角形。
另参见图4所示，本实用新型的实施例 一 中所述碳/碳复合材料加热带4截 面形状为等边折角形，两折边之间的夹角为大于或等于90。至小于180° 。
又见图3和图5所示，本实用新型的实施例二中，所述碳/碳复合材料加热 带4的截面形状为弧形。
上述两实施例中，石墨头l一侧设置有台阶，台阶的侧壁形状与碳/碳复合 材料加热带4相接触的侧面形状相吻合，石墨垫块2的一侧面形状与碳/碳复合 材料加热带4相接触的另一侧面形状相吻合；石墨头1台阶侧壁上设有数个螺 紋孔，与该螺紋孔相对应位置上的石墨垫块2和碳/碳复合材料加热带4上设置 有通孔，每个紧固螺栓3穿过对应的通孔旋装在螺紋孔上。
本实用新型的多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结构的实施例中，所设 置的碳/碳复合材料加热带4，其折角形和弧形所产生的凹面向外设置，也可以 向内设置。
以上仅为本实用新型的较佳实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范 围，采用其它等效变换手段也应属于本实用新型的范围。
权利要求1、一种多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结构，该结构包括石墨头(1)、石墨垫块(2)、碳/碳复合材料加热带(4)，其特征在于所述碳/碳复合材料加热带(4)整体弯制成拱门形，碳/碳复合材料加热带的两个端头被石墨头和石墨垫块夹持，并通过紧固螺栓(3)固定，所述碳/碳复合材料加热带(4)的截面形状为折角形或弧形。
2、 根据权利要求1所述的多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结构，其 特征在于所述碳/碳复合材料加热带(4)截面形状为折角形，其两折边之间 的夹角范围为大于或等于90。至小于180° 。
3、 根据权利要求1所述的多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结构，其 特征在于所述石墨头(1) 一侧设置有台阶，所述台阶的侧壁形状与碳Z碳复 合材料加热带(4)相接触的侧面形状相吻合，所述石墨垫块(2)的一侧面形 状与碳/碳复合材料加热带(4)相接触的另一侧面形状相吻合。
4、 根据权利要求3所述的多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结构，其 特征在于所述石墨头(1) 一侧的台阶侧壁上设有螺紋孔，与所述螺紋孔对应 位置处的石墨垫块(2 )和碳/碳复合材料加热带(4 )上设有通孔，紧固螺栓(3 ) 穿过该通孔旋装在螺紋孔上，夹持固定碳/碳复合材料加热带(4)。
专利摘要本实用新型涉及一种多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结构，该加热带结构包括石墨头，石墨垫块、碳/碳复合材料加热带和紧固螺栓，所述碳/碳复合材料加热带整体弯制成拱门形，碳/碳复合材料加热带的两个端头被石墨头和石墨垫块夹持，并通过紧固螺栓固定，所述碳/碳复合材料加热带的截面形状为折角形或弧形。本实用新型多晶硅氢化炉用碳/碳复合材料加热带结构的有益效果是，折角形或弧形的横截面型式增加了加热带的抗弯模量，有效防止了由于加热带弯曲、倒伏产生的电极短路现象，同时能够起到对气体的引流作用，使气体沿加热带向上运动，延长了混合气体在氢化炉内的反应时间，提高了SiHCl<sub>3</sub>的产率，保证设备的稳定运行。
文档编号H05B3/14GK201374825SQ20092000642
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月3日 优先权日2009年3月3日
发明者周积卫, 张华芹, 李东曦, 郝振良 申请人:上海森和投资有限公司