專利名稱：多晶硅還原爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多晶硅的生產(chǎn)設(shè)備，尤其是一種用于生產(chǎn)多晶硅的多晶硅還
原爐。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展也越來(lái)越迅猛。作為太陽(yáng)
能光伏產(chǎn)業(yè)以及半導(dǎo)體工業(yè)主要的原料的多晶硅，其工業(yè)需求也是越來(lái)越大。 目前，業(yè)界生產(chǎn)多晶硅的方法有多種，其中較為常見的是氫還原法。其是把提純好
的三氯氫硅和凈化好的氫氣作為原料，通入到反應(yīng)容器內(nèi)，在高溫、高壓環(huán)境下，兩者在反
應(yīng)容器內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成多晶硅，并沉積在反應(yīng)容器內(nèi)的發(fā)熱體上。隨著化學(xué)反應(yīng)的繼
續(xù)，沉積在發(fā)熱體上的多晶硅越來(lái)越多，逐漸的將發(fā)熱體全部覆蓋，變成一根外表包裹著多
晶硅的棒狀體，俗稱硅棒。反應(yīng)容器內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)將繼續(xù)進(jìn)行，多晶硅也會(huì)繼續(xù)沉積在硅棒
上，使得硅棒的直徑逐漸加大，直到最后達(dá)到預(yù)定的直徑尺寸，才會(huì)停止反應(yīng)容器內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。 業(yè)界通常使用多晶硅還原爐，作為實(shí)施上述化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)容器。其自身的性能 好壞，對(duì)其生產(chǎn)的多晶硅的品質(zhì)有著重大的影響。通常其包括有底座以及與底座連接的爐 體。 進(jìn)一步的，由于爐體與底座，兩者的連接處為兩個(gè)平面接觸，兩個(gè)接觸表面之間， 難免會(huì)出現(xiàn)縫隙。因此，為保證多晶硅還原爐內(nèi)的反應(yīng)原料不會(huì)在爐體與底座的接合處泄 漏出去，通常底座與爐體的連接處會(huì)設(shè)置密封元件。 通常使用的密封元件，由于在使用過程中，其內(nèi)面會(huì)直面爐體內(nèi)，承受爐體內(nèi)的高 溫高壓。因此，其材料上的選擇十分有限，通常業(yè)界選用的材料為聚四氟乙烯，其成本較為 高昂。即使如此，選擇的密封元件由于受到高溫高壓的影響，其使用壽命也會(huì)迅速縮短，通 常只能維持一爐多晶硅生產(chǎn)。如此，每進(jìn)行一爐多晶硅的生產(chǎn)，都要更換一次底座與爐體之 間的密封元件。 而由于密封元件本身成本較為高昂，這無(wú)疑是提高了多晶硅的生產(chǎn)成本。且，若在 生產(chǎn)過程中，由于意外，使得密封元件損壞，無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)原料從爐體與底座的連接處泄 漏到外面。這樣，一方面會(huì)影響爐體內(nèi)的多晶硅的生產(chǎn)；另一方面則是，由于爐體內(nèi)使用的 原料具有一定的毒性，其泄漏不僅會(huì)造成環(huán)境污染，還會(huì)導(dǎo)致爐體周圍操作人員的中毒。 因此，業(yè)界急需一種多晶硅還原爐的解決方案，來(lái)改善或解決上述的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有業(yè)界使用的多晶硅還原爐，其使用的用于密封爐體與底座的密封元 件體積大，成本高昂，且密封效果不可靠的問題，本實(shí)用新型提供一種多晶硅還原爐，其爐 體與底座之間密封效果可靠。
本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種多晶硅還原爐，其包括有底座以及其上設(shè)置的爐體。其中底座上設(shè)置有第一配接部，爐體上也相應(yīng)設(shè)置有用于與 底座第一配接部配接的第二配接部，爐體與底座通過兩者配接部的相互配接，配接在一起。 進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中爐體與底座的配接部之間的接觸面，與爐體與 底座之間的接觸面之間存在一個(gè)高度差。 進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中爐體用于與底座接觸的底端向外延伸出有延 伸部，而第二配接部設(shè)置于延伸部上。進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，延伸部向外延伸出的 距離，也就是其外端距離爐體內(nèi)壁的距離，可隨具體需要而定，并無(wú)限定。進(jìn)而第二配接部 距離爐體內(nèi)壁的距離也是隨需要而定，并無(wú)限定。 進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中底座的第一配接部為一個(gè)臺(tái)階結(jié)構(gòu)，而爐體的 第二配接部為一個(gè)向下的凸起結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中底座的第一配接部為一個(gè)凹槽結(jié)構(gòu)，而爐體的 第二配接部為一個(gè)向下的凸起結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中底座的第一配接部為一個(gè)凸起結(jié)構(gòu)，而爐體的 第二配接部為一個(gè)向上凹陷的凹槽結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中底座的第一配接部與爐體的第二配接部之間 還設(shè)置有一個(gè)密封元件。 進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中底座的第一配接部?jī)?nèi)設(shè)置有一個(gè)凹槽，密封元 件部分收容于該凹槽內(nèi)。 進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中底座和爐體上，還設(shè)置有緊固元件，例如。緊固 螺釘，以將兩者固定在一起。 本實(shí)用新型的有益效果是，在多晶硅還原爐的爐體與底座上設(shè)置相互配接的配接 結(jié)構(gòu)，通過兩者配接結(jié)構(gòu)之間的配接來(lái)進(jìn)行兩者之間的密封，密封效果好。進(jìn)一步爐體和底 座的配接部之間還設(shè)置有密封件，進(jìn)一步保障了密封效果，同時(shí)由于密封件位于冷卻水或 冷卻油之外的低溫區(qū)，所以對(duì)密封件的材料要求不高，而且密封件的體積也可以做的較小， 一方面使得生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低，另一方面也延長(zhǎng)了密封件的使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型涉及的多晶硅還原爐的結(jié)構(gòu)示意圖,
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。 請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型涉及的一種用于生產(chǎn)多晶硅的對(duì)晶硅還原爐IOO，其 包括有底座110和設(shè)置于其上的爐體120。固定在底座110上的兩個(gè)U形電極發(fā)熱體150， 底座110上還設(shè)置有進(jìn)氣口 113和若干出氣口 115。爐體120的爐壁為雙層，在雙層爐壁之 間設(shè)置有螺旋上升的冷卻管道或者導(dǎo)流槽，冷卻管道或?qū)Я鞑壑型ɡ鋮s水或冷卻油121，冷 卻水或冷卻油121的進(jìn)口 123設(shè)置在爐體120的底部，出口 125設(shè)置在爐體120的爐頂，通 過泵(未圖示)對(duì)冷卻水或冷卻油121加壓，使其持續(xù)流動(dòng)，從而對(duì)爐體120進(jìn)行冷卻。 進(jìn)一步的，底座110中部為雙層，其夾層中設(shè)置有冷卻水或冷卻油111。底座110 的外緣設(shè)置有第一配接部112。爐體120在底端徑向向外延伸設(shè)置有延伸部122，于延伸部122上設(shè)置有用于與第一配接部112配接的第二配接部124。 進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，延伸部122向外延伸出的距離，也就是其外端距離 爐體內(nèi)壁的距離，可隨具體需要而定，并無(wú)限定。進(jìn)而第二配接部124距離爐體內(nèi)壁的距離 也是隨需要而定，并無(wú)限定。 進(jìn)一步的，在本實(shí)施方式中，底座110的第一配接部112為一個(gè)臺(tái)階結(jié)構(gòu)，而爐體 120的第二配接部124為一個(gè)向下的凸起結(jié)構(gòu)。通過底座110的第一配接部112與爐體120 的第二配接部124兩者之間的配接，來(lái)實(shí)現(xiàn)底座110與爐體120連接間的密封。由于底座 與爐體兩者本身就要承受爐體內(nèi)的高溫、高壓，因此爐體內(nèi)的反應(yīng)條件不會(huì)對(duì)其造成什么 影響。因此，在一定限度內(nèi)可保證兩者之間連接的密封性。 進(jìn)一步的，由圖中可以看出，底座110與爐體120的配接部112、124之間的接觸 面，與底座110和爐體120之間的接觸面之間存在一個(gè)高度差。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)這一 特點(diǎn)變換出的其他類型配接結(jié)構(gòu)，都將視為對(duì)本實(shí)施例中揭示的配接結(jié)構(gòu)的等效變換。例 如，在其他不同實(shí)施方式中，其中底座的第一配接部為一個(gè)凹槽結(jié)構(gòu)，而爐體的第二配接部 為一個(gè)向下的凸起結(jié)構(gòu)?；蛘呤堑鬃牡谝慌浣硬繛橐粋€(gè)凸起結(jié)構(gòu)，而爐體的第二配接部 為一個(gè)向上凹陷的凹槽結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步的，在本實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步保證底座110與爐體120連接之間的密封 效果。其中底座110的第一配接部112與爐體120的第二配接部124之間還設(shè)置有一個(gè)密 封元件130。由于第一配接部112與第二配接部124兩者的配接位置，位于冷卻水或冷卻 油111的外側(cè)，因此使得其并不會(huì)直接承受與爐體內(nèi)的高達(dá)1000多度的高溫高壓，而且經(jīng) 過冷卻水或冷卻油111的冷卻，密封元件130所處位置的溫度已經(jīng)相對(duì)較低在IOO度左右， 因此，在選擇密封元件上，就不必選擇可承受高溫高壓的材料制成的密封元件，只需選擇可 承受普通100-200度左右溫度的材料制成的密封元件即可，且密封件的體積可以做的比較 小，而且其使用壽命也會(huì)較長(zhǎng)，因此，降低了生產(chǎn)成本。 進(jìn)一步的，底座110的第一配接部112內(nèi)設(shè)置有一個(gè)凹槽114，密封元件130部分 收容于該凹槽114內(nèi)。 進(jìn)一步的，底座110和爐體120上，還設(shè)置有緊固元件，例如。緊固螺釘140，以將 兩者固定在一起。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不以上述實(shí) 施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變 化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種多晶硅還原爐，其包括有底座以及其上設(shè)置的爐體，其特征是，其中所述底座上設(shè)置有第一配接部，所述爐體上也相應(yīng)設(shè)置有用于與所述底座第一配接部配接的第二配接部，所述爐體與底座通過兩者配接部的相互配接，配接在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐，其特征是其中所述爐體與底座的配接部之間的接觸面，與所述爐體與底座之間的接觸面之間存在一個(gè)高度差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐，其特征是其中所述爐體用于與底座接觸的底端徑向向外延伸出有延伸部，所述第二配接部設(shè)置于所述延伸部上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐，其特征是其中所述底座的第一配接部為一個(gè)臺(tái)階結(jié)構(gòu)，而所述爐體的第二配接部包括與所述底座臺(tái)階相配接的向下的凸起結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐，其特征是其中所述底座的第一配接部為一個(gè)凹槽結(jié)構(gòu)，而所述爐體的第二配接部為一個(gè)向下的凸起結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原爐，其特征是其中所述底座的第一配接部為一個(gè)凸起結(jié)構(gòu)，而所述爐體的第二配接部為一個(gè)向上凹陷的凹槽結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一所述的多晶硅還原爐，其特征是其中所述底座的第一配接部與爐體的第二配接部之間還設(shè)置有一個(gè)密封元件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶硅還原爐，其特征是其中所述底座的第一配接部?jī)?nèi)設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凹槽，密封元件部分收容于該凹槽內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多晶硅還原爐，其特征是其中所述底座和爐體上，還設(shè)置有緊固元件，以將兩者固定在一起。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶硅還原爐，其特征是其中所述底座和爐體均為夾層，其中設(shè)置有冷卻水或冷卻油，所述密封元件遠(yuǎn)離所述冷卻水或冷卻油。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多晶硅還原爐，其用于生產(chǎn)多晶硅。其包括有底座以及其上設(shè)置的爐體。其中底座上設(shè)置有第一配接部，爐體上也相應(yīng)設(shè)置有用于與底座第一配接部配接的第二配接部，爐體與底座通過兩者配接部的相互配接，配接在一起。本實(shí)用新型通過在多晶硅還原爐的爐體與底座上設(shè)置相互配接的配接結(jié)構(gòu)，來(lái)進(jìn)行兩者的密封，增加了兩者密封的可靠性，并且提高了密封件的使用壽命，降低了成本。
文檔編號(hào)C01B33/03GK201458747SQ200920074339
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者王春龍 申請(qǐng)人:王春龍