专利名称：改进型多晶硅还原炉的制作方法
技术领域：
改进型多晶硅还原炉技术领域本发明涉及一种多晶硅还原炉，主要是用于化学气相沉积法生产多晶硅的 还原炉。
背景技术：
目前，国内外生产多晶硅的主要工艺技术是"改良西门子法"用氯气和氢 气合成氯化氢，氯化氢和硅粉在一定温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进 行分离精馏提纯，提纯后的高纯三氯氢硅与氢气按比例混合后，在一定的温度和压力下通入多晶硅还原炉内，在直径3至5毫米、长2.3至2.5米的导电硅 芯上进行反应沉积生成多晶硅，反应温度控制在1080摄氏度左右，最终生成直 径20厘米左右、长约2.4米的棒状多晶硅，同时生成四氯化硅、二氯二氢硅、 氯化氢等副产物。多晶硅还原炉是"改良西门子法"生产多晶硅的主要设备，由底盘、含夹 套冷却水的钟罩式双层炉体、电极、视镜孔、混和气进气管、混和气尾气出气 管、炉体冷却水进水管、炉体冷却水出水管、底盘冷却水进水管、底盘冷却水 出水管、电极冷却水进水管、电极冷却水出水管及其他附属部件组成，炉体主 体采用不锈钢材质制成，以减少设备材质对产品的污染，每对电极分正、负极 均匀的设置在底盘上，混和气迸气管分为数个喷口均匀设置在底盘上，混和气 尾气出气口设置在底盘中心位置。. 现有技术存在的问题主要有混和气进气管喷口与混合气尾气出气口在同 一水平面上，混和气进气管喷口喷出的混合气有一部分会直接经混和气尾气出 气口排出，造成混和气气体在还原炉内下部循环，混和气气体流场在还原炉分布不均匀，还原炉内下部气流较多、上部气流较少，导致多晶硅棒下部沉积 出的多晶硅多且致密、上部沉积出的多晶硅量少且疏松，生成的多晶硅棒上部 呈现玉米状凸瘤且有微孔，为产品的后续处理带来困难。发明内容本发明是一种改进型多晶硅还原炉，主要通过优化还原炉内混和气气体流 场分布来提高多晶硅产品的质量。改进型多晶硅还原炉主要由底盘、含夹套冷却水的钟罩式双层炉体、电极、 视镜孔、混和气进气管、混和气尾气出气管、炉体冷却水进水管、炉体冷却水 出水管、底盘冷却水进水管、底盘冷却水出水管、电极冷却水进水管、电极冷 却水出水管及其他附属部件组成，炉体主体采用不锈钢材质制成，以减少设备 材质对产品的污染，每对电极分正、负极均匀的设置在底盘上，混和气进气管 分为数个喷口均匀设置在底盘上，其特征是在底盘上增加一个混和气尾气出气 导管，混和气进气管喷口喷出的混合气不会直接经混和气尾气出气口排出，使 还原炉内混和气气体流场分布整体上移，还原炉内三氯氢硅和氢气的混和气的 流场分布更均匀，有利于多晶硅在硅芯上均匀沉积，提高多晶硅产品的质量。
图1为现有技术的多晶硅还原炉主视图图2为改进型多晶硅还原炉主视图图3为改进型多晶硅还原炉结构示意图图4为改进型多晶硅还原炉结构示意图图5为现有技术的多晶硅还原炉底盘俯视图图1为现有技术的多晶硅还原炉，1为含夹套冷却水的钟罩式双层炉体，为视镜孔，3为底盘，4为底盘冷却水进水管，5为底盘冷却水出水管，6为混 和气进气管，7为进气管喷口， 8为混和气尾气出气口， 9为混和气尾气出气管， IO为电极冷却水进水管，ll为电极冷却水出水管，12为炉体冷却水进水管， 13为炉体冷却水出水管，14为连接硅芯与电极的石墨夹头，15为电极，16为 硅芯。图5为现有技术的多晶硅还原炉底盘俯视图7为进气管喷口， 8为混和气 尾气出气口， 15为电极。图2为改进型多晶硅还原炉，1为含夹套冷却水的钟罩式双层炉体，2为视 镜孔，3为底盘，4为底盘冷却水进水管，5为底盘冷却水出水管，6为混和气 进气管，7为进气管喷口， 9为混和气尾气出气管，IO为电极冷却水进水管，11 为电极冷却水出水管，12为炉体冷却水进水管，13为炉体冷却水出水管，14 为连接硅芯与电极的石墨夹头，15为电极，16为硅芯，17为混和气尾气出气导 管。
具体实施方式
具体实施方式
一本发明涉及的改进型多晶硅还原炉结构示意图如图3所示，1为含夹套冷 却水的钟罩式双层炉体，2为视镜孔，3为底盘，4为底盘冷却水进水管，5为 底盘冷却水出水管，6为混和气进气管，7为进气管喷口， 8为混和气尾气出气 口， 9为混和气尾气出气管，IO为电极冷却水进水管，ll为电极冷却水出水管， 12为炉体冷却水进水管，13为炉体冷却水出水管，14为连接硅芯与电极的石墨 夹头，15为电极，16为硅芯，17为混和气尾气出气导管，混和气尾气出气导管 材质为石墨，石墨混和气尾气出气导管插置在混合气尾气出气口 8上。
具体实施方式
二本发明涉及的改进型多晶硅还原炉结构示意图如图3所示，1为含夹套冷却 水的钟罩式双层炉体，2为视镜孔，3为底盘，4为底盘冷却水进水管，5为底 盘冷却水出水管，6为混和气进气管，7为进气管喷口， 8为混和气尾气出气口， 9为混和气尾气出气管，IO为电极冷却水进水管，ll为电极冷却水出水管，12 为炉体冷却水进水管，13为炉体冷却水出水管，14为连接硅芯与电极的石墨夹 头，15为电极，16为硅芯，17为混和气尾气出气导管，混和气尾气出气导管材 质为石英玻璃，石英玻璃混和气尾气出气导管插置在混合气尾气出气口 8上。
具体实施方式
三本发明涉及的改进型多晶硅还原炉结构示意图如图4所示，1为含夹套冷 却水的钟罩式双层炉体，2为视镜孔，3为底盘，4为底盘冷却水进水管，5为 底盘冷却水出水管，6为混和气进气管，7为进气管喷口， 9为混和气尾气出气 管，IO为电极冷却水进水管，ll为电极冷却水出水管，12为炉体冷却水进水 管，13为炉体冷却水出水管，14为连接硅芯与电极的石墨夹头，15为电极，16 为硅芯，18为混和气尾气出气导管，混和气尾气出气导管为含夹套冷却水的双 层不锈钢导管。
权利要求1、改进型多晶硅还原炉主要由底盘、含夹套冷却水的钟罩式双层炉体、电极、视镜孔、混和气进气管、混和气尾气出气口、炉体冷却水进水管、炉体冷却水出水管、底盘冷却水进水管、底盘冷却水出水管、电极冷却水进水管、电极冷却水出水管及其他附属部件组成，炉体主体采用不锈钢材质制成，以减少设备材质对产品的污染，每对电极分正、负极均匀的设置在底盘上，混和气进气管分为数个喷口均匀设置在底盘上，混和气尾气出气口设置在底盘中心位置，其特征是在底盘上增加一个混和气尾气出气导管，混和气尾气出气导管材质为石墨，石墨混和气尾气出气导管插置在底盘的混合气尾气出气口上。
2、 根据权利要求1所述的改进型多晶硅还原炉，其特征是在底盘上增加 一个混和气尾气出气导管，混和气尾气出气导管材质为石英玻璃，石英玻璃混 和气尾气出气导管插置在底盘的混合气尾气出气口上。
3、 根据权利要求l所述的改进型多晶硅还原炉，其特征是在底盘上增加一 个混和气尾气出气导管，混和气尾气出气导管为含夹套冷却水的双层不锈钢导 管。
专利摘要改进型多晶硅还原炉，主要由底盘、含夹套冷却水的钟罩式双层炉体、电极、视镜孔、混和气进气管、混和气尾气出气口、炉体冷却水进水管、炉体冷却水出水管、底盘冷却水进水管、底盘冷却水出水管、电极冷却水进水管、电极冷却水出水管及其他附属部件组成，炉体主体采用不锈钢材质制成，以减少设备材质对产品的污染，其特征是在底盘上增加一个混和气尾气出气导管，混和气进气管喷口喷出的混合气不会直接经混和气尾气出气口排出，使还原炉内混和气气体流场分布整体上移，还原炉内三氯氢硅和氢气的混和气的气体流场分布更均匀，有利于多晶硅在硅芯上均匀沉积，提高多晶硅产品的质量，解决了混和气气体在还原炉内分布不均匀的现象。
文档编号F27B5/00GK201105995SQ20072030639
公开日2008年8月27日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者朱青松, 王存惠 申请人:王存惠;朱青松