多晶硅还原装置的制作方法

本实用新型涉及多晶硅领域，尤其涉及一种多晶硅还原装置。

背景技术：

在生产多晶硅的生产技术中，改良西门子法为主要的生产方法。在生产多晶硅棒的过程中，将三氯氢硅(SiHCl₃)和氢气(H₂)按一定比例混合后通往还原装置反应器内，反应器内设有有用于提供附着体的硅芯。在反应器温度达1000～1200℃时，三氯氢硅被氢气还原后，生成硅并不断附着在硅芯上，最终得到硅棒。

其中，还原装置上安装有用于观察硅芯直径的观察窗，在操作人员观察到其中的硅芯直径大概生长至预定的数值时，进行停车操作。由于操作人员在观察硅芯的直径过程中，只能凭感觉，没有特定的参照，采用上述观察的生产方法生产出来的硅棒的直径误差较大，规格不统一。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种多多晶硅还原装置，能够使得制得硅棒的规格统一。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多晶硅还原装置，包括：

炉体；

所述炉体内设置有硅芯支撑件及硅芯；

所述硅芯支撑件设置在所述炉体内底部，所述硅芯竖直设置在所述硅芯支撑件顶部；

所述炉体上设置有观察窗述观察窗能够观察到所述炉体内的所述硅芯；所述观察窗上设置有两个CCD图像传感器，两个所述CCD图像传感器在同一水平面上；

所述炉体上设置有中控机，所述中控机分别与两个所述CCD图像传感器、所述炉体外的显示终端连接；

所述中控机与对多晶硅还原进行控制的控制装置连接。

优选地，所述炉体由外向里依次包括第一保温层、金属层、第二保温层和加热层。

优选地，所述加热层由若干加热电极组成，若干所述加热电极竖直地设置在所述第二保温层的凹槽内，

优选地，所述支撑件包括固定在所述炉体底部的底座及设置在所述底座上的固定架，所述硅芯设置在所述固定架上。

优选地，所述固定架的表面上设置有聚氨酯内衬。

优选地，所述固定架与水平面严格垂直。

优选地，所述炉体顶部设置有钟罩，所述钟罩内设置有固定夹头；所述固定夹头设置在所述固定架的正上方。

优选地，所述观察窗由耐2000℃的玻璃钢制得。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种多晶硅还原装置，通过在观察窗上设置有两个CCD图像传感器，这两个CCD图像传感器能够从不同的角度同时拍摄硅芯的两个边缘，模拟人的双眼，形成立体视觉，并将摄取的图像发送给中控机进行图像处理，并将获得硅芯直径值在显示终端上显示出来的，从而能够准确测量出硅芯的直径；控制装置与中控机连接，当中控机向控制装置传输的硅芯直径达到控制装置内的预设阈值，控制装置停车操作，从而使得制得的硅棒的规格统一。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型多晶硅还原装置的结构示意图；

图2为图1中炉体的结构示意图；

图3为图1中第二保温层的结构示意图；

图4为图1中钟罩的结构示意图。

图中：

1、炉体；2、硅芯支撑件；3、硅芯；4、观察窗；5、CCD图像传感器；6、中控机；7、显示终端；8、底座；9、卡瓣；10、钟罩；11、固定夹头；12、控制器；13、第二保温层；14、加热层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，本实用新型提供的一种多晶硅还原装置，包括：

炉体1；

炉体1内设置有硅芯支撑件2及硅芯3；

硅芯支撑件2设置在炉体1内底部，硅芯3竖直设置在硅芯支撑件2顶部；

炉体1上设置有观察窗4述观察窗4能够观察到炉体1内的硅芯3；观察窗4上设置有两个CCD图像传感器5，两个CCD图像传感器5在同一水平面上；

炉体1上设置有中控机6，中控机6分别与两个CCD图像传感器5、炉体1外的显示终端7连接；

中控机6与对多晶硅还原进行控制的控制装置连接。

上述技术方案中，通过在观察窗4上设置有两个CCD图像传感器5，这两个CCD图像传感器5能够从不同的角度同时拍摄硅芯3的两个边缘，模拟人的双眼，形成立体视觉，并将摄取的图像发送给中控机6进行图像处理，并将获得硅芯3直径值在显示终端7上显示出来的，从而能够准确测量出硅芯3的直径；控制装置与中控机6连接，当中控机6向控制装置传输的硅芯3直径达到控制装置内的预设阈值，控制装置停车操作，从而使得制得的硅棒的规格统一。

在本实施方式中，炉体1由外向里依次包括第一保温层、金属层、第二保温层13和加热层14，加热层14与控制装置连接，该炉体1能够制得高精度、高品质的硅棒。

在本实施方式中，加热层14由若干加热电极组成，若干加热电极竖直地设置在第二保温层13的凹槽内，具体参见附图3。

在本实施方式中，支撑件包括固定在炉体1底部的底座8及设置在底座8上的固定架，硅芯3设置在固定架上，该支撑件能够将硅芯3牢固地固定在炉体1内。

其中，固定架的表面上设置有聚氨酯内衬，该内衬直接与硅芯3贴合，能够防止杂质污染硅芯3。

在本实施方式中，固定架与水平面严格垂直，从而使得固定架上的硅芯3保持严格竖直。

其中，参见附图4所示，炉体1顶部设置有钟罩10，钟罩10内设置有固定夹头11；固定夹头11设置在固定架的正上方，其中固定夹头11和固定架的设置能够使得硅芯3保持严格的竖直，使得制得的硅棒的规格统一。

在本实施方式中，观察窗由耐2000℃的高温制得。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。