專利名稱：多晶硅還原爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多晶硅的生產(chǎn)設(shè)備，更具體地說，涉及一種多晶硅還原爐。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展也越來越迅猛，因此對于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體工業(yè)生產(chǎn)用的主要原料多晶硅的需求也越來越大。目前，業(yè)界生產(chǎn)多晶硅的方法有多種，其中比較常見的是氫還原法，也稱西門子法，其原理是，將高純的氫氣和高純度的硅的反應(yīng)物作為原料，按一定比例通入到反應(yīng)容器內(nèi)(即多晶硅還原爐)，在高溫高壓的環(huán)境下，氫氣還原硅的反應(yīng)物，從而形成多晶硅，形成的多晶硅會沉積在硅芯上。隨著化學(xué)反應(yīng)的繼續(xù)，沉積在硅芯上的多晶硅越來越多，逐漸將硅芯全部覆蓋，變成一根外部包裹著多晶硅的棒狀體，俗稱硅棒。隨著還原爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的 繼續(xù)進(jìn)行，硅棒的半徑越來越大，直到達(dá)到預(yù)定的尺寸，即停止還原爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。多晶娃還原爐一般包括底盤和設(shè)置于底盤上的爐體,底盤上設(shè)置有多對電極，每對電極間具有一根硅芯。采用西門子法生產(chǎn)多晶硅時，需要將還原爐內(nèi)的溫度維持在1100°C左右的高溫，這樣在多晶硅的生產(chǎn)過程中，通過還原爐的爐壁就會散發(fā)出大量的熱量，而且在開停爐的過程中也會損失大量能量，為了解決能量損耗嚴(yán)重的問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用了增加還原爐內(nèi)的電極對數(shù)的方法，如圖I所示，為現(xiàn)有技術(shù)中還原爐底盤的俯視圖，圖中各標(biāo)號分別表不，I、底盤；2、混合氣進(jìn)料噴氣口，以下簡稱進(jìn)氣口 ；3、混合氣尾氣出氣導(dǎo)管口，以下簡稱排氣口 ；4、電極。從圖I中可以看出，現(xiàn)有技術(shù)中采用了在還原爐底盤I上設(shè)置36對電極4的方式，來提高單臺還原爐的多晶硅產(chǎn)量，從而降低每公斤多晶硅的單位能耗。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的還原爐底盤上的電極是以同心圓結(jié)構(gòu)布置的，僅是傳統(tǒng)12對電極還原爐的簡單放大，而且，在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，采用如圖I所示的還原爐生產(chǎn)出的多晶硅棒常常出現(xiàn)酥松的現(xiàn)象，多晶硅棒的表面產(chǎn)生嚴(yán)重的“爆米花現(xiàn)象”，甚至出現(xiàn)倒棒等影響正常生產(chǎn)的情況。基于以上原因，亟需一種新的多晶硅還原爐，以解決多晶硅生產(chǎn)過程中的高能耗、低質(zhì)量的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種多晶娃還原爐，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提聞了多晶娃產(chǎn)品的質(zhì)量，并且，通過擴展電極的對數(shù)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，還能夠降低生產(chǎn)單位質(zhì)量的多晶硅產(chǎn)品的能量消耗。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了如下技術(shù)方案一種多晶硅還原爐，包括爐體和底盤，所述底盤上具有多對均勻分布的電極，所述電極的排布呈蜂窩狀，具體為所述底盤中心具有六個電極，所述六個電極以所述底盤的中心為中心點呈正六邊形排布，所述六個電極分別位于所述正六邊形的六個頂點處；
以所述正六邊形為中心，其它電極依次向外排布，并且，最外層電極的連線近似為以所述底盤的中心為圓心的圓。優(yōu)選的，所述底盤上還包括位于正六邊形中心位置處的進(jìn)氣口 ；位于所述底盤中心位置處的排氣口和/或位于所述最外層電極連線處且均勻排布的多個排氣口。
優(yōu)選的，每兩個電極間的最小距離為130mm-260mm。優(yōu)選的，每兩個電極間設(shè)置一個娃芯，最外層娃芯的中心與所述多晶娃還原爐的內(nèi)筒壁間的距離為100mm-300mm。優(yōu)選的，以所述底盤的中心為圓心，設(shè)置有硅芯的區(qū)域被平均分為6個夾角為60°的扇形區(qū)，每個扇形區(qū)內(nèi)的硅芯布置方式關(guān)于底盤中心對稱，并且，位于所述底盤中心處的六個電極分別與外層的電極相連，以在所述底盤中心處設(shè)置六個硅芯。優(yōu)選的，所述底盤上設(shè)置的電極對數(shù)為6對、18對、36對、60對、90對。優(yōu)選的，以所述底盤的中心為圓心，設(shè)置有硅芯的區(qū)域被平均分為3個夾角為120°的扇形區(qū)，每個扇形區(qū)的硅芯布置方式關(guān)于底盤中心對稱。優(yōu)選的，所述底盤上設(shè)置的電極對數(shù)為3對、42對、48對、54對、63對、84對。優(yōu)選的，所述電極的正負(fù)兩極在所述底盤上交替間隔設(shè)計。優(yōu)選的,所述底盤采用水冷卻式結(jié)構(gòu),其上設(shè)置冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點本發(fā)明實施例提供的多晶硅還原爐，由于其底盤上電極的排布呈蜂窩狀，從而使得任意兩個電極間的距離均是相等的，每個硅芯周邊的氣體分布就較均勻，從而提高了多晶娃產(chǎn)品的質(zhì)量。并且，由于電極特殊的排布方式，每一層電極的外圍均可米用同樣的排布方式，繼續(xù)增加相應(yīng)數(shù)量的電極對數(shù)，進(jìn)而增加每一爐的多晶硅產(chǎn)量，但是一爐多晶硅的生產(chǎn)周期并未延長，從而，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，降低了生產(chǎn)單位質(zhì)量的多晶硅產(chǎn)品的能量消耗，也縮短了生產(chǎn)單位質(zhì)量多晶硅產(chǎn)品的時間。另外，由于進(jìn)氣口位于正六邊形的中心處，混合氣體噴出過程中不會受到硅芯的阻擋，從而可以避免上升的氣柱在底部的擴散，由于進(jìn)氣口的分布也是均勻的，因此還原爐的頂部不會存在氣體流動的死區(qū)，確保了硅棒的均勻生長，而且由于每個硅芯周邊都設(shè)置有足夠的進(jìn)氣口，從而可使反應(yīng)氣體與硅棒充分接觸，從而提高硅的一次性轉(zhuǎn)化率。并且，由于排氣口均勻分布在電極的最外圈和/或底盤的中心位置，從而在加快氣體流動速率，以提高多晶硅沉積速率的同時，又不會影響混合氣體的擴散，從而不會縮短混合氣體在還原爐內(nèi)的停留時間，從而進(jìn)一步的提高了硅的一次性轉(zhuǎn)化率。


通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的多晶硅還原爐底盤的俯視圖；圖2為本發(fā)明實施例公開的多晶硅還原爐底盤的俯視圖3為本發(fā)明另一實施例公開的多晶硅還原爐的主視圖；圖4-圖6為本發(fā)明另一實施例公開的多晶娃還原爐的娃芯排布方式不意圖；圖7-圖12為本發(fā)明其它實施例公開的多晶硅還原爐的硅芯排布方式示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表 示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中的多晶硅還原爐能耗大，并且生產(chǎn)出的多晶硅棒質(zhì)量較差，發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這種情況的原因是，現(xiàn)有技術(shù)中的36棒的還原爐底盤采用的同心圓結(jié)構(gòu)布置電極，使得各個電極間的距離并不是完全相等的，從而導(dǎo)致每個硅芯周邊的氣體分布不均勻，并且，由于各個電極與進(jìn)氣口以及排氣口間的距離也是各不相同的，同時結(jié)合進(jìn)氣口與排氣口的排布方式，還導(dǎo)致還原爐內(nèi)的熱場和氣體的流場很難 均勻分布，從而影響多晶硅的沉積，進(jìn)而使得生產(chǎn)出的多晶硅棒質(zhì)量較差?；谏鲜鲈?，發(fā)明人考慮，如果改變電極的排布方式，使每個電極周邊的氣體環(huán)境相同，還可同時結(jié)合適當(dāng)?shù)倪M(jìn)氣口和排氣口的排布方式，使還原爐的內(nèi)的反應(yīng)氣體分布更加均勻，由此生產(chǎn)出的多晶硅棒的質(zhì)量便能夠得到提高。結(jié)合上述思想，本發(fā)明實施例公開了一種多晶硅還原爐，下面采用多個實施例分別對該多晶硅還原爐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。實施例一本實施例公開的多晶硅還原爐包括爐體和底盤，所述底盤的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，該底盤11上具有多對均勻分布的電極12，其中，所述電極12的排布呈蜂窩狀，具體為所述底盤11中心具有六個電極，所述六個電極12以所述底盤11的中心為中心點呈正六邊形排布，所述六個電極12分別位于所述正六邊形的六個頂點處；以所述正六邊形為中心，其它電極依次向外排布，并且，最外層電極12的連線近似為以所述底盤的中心為圓心的圓。換句話說,也就是先以底盤中心為中心點做一個正六邊形，正六邊形的每個頂點處設(shè)置一個電極12，再以該正六邊形的每一條邊為邊，向外繼續(xù)做正六邊形，以此為規(guī)律，向外延伸多層正六邊形，達(dá)到所需層數(shù)后，去除最外層正六邊形的外頂點，即最外層的每個正六邊形被去除了 I個或2個最外邊的頂點，使最外層的正六邊形剩余的各個頂點的連線近似呈圓形，該圓形的圓心為底盤11的中心，在每個正六邊形的頂點處均設(shè)置一個電極12，即布置完成了底盤上的多對電極12，布置完成后的電極排布呈蜂窩狀。圖2中僅以36對電極為例說明了本實施例中的電極排布方式。需要強調(diào)的是，本實施例中的最外層電極的連線只是近似呈圓形，而非精確的圓形，隨著最外層電極數(shù)量的增多，底盤半徑的增大，最外層電極的連線會越來越接近圓形，并且，在不影響硅棒質(zhì)量的前提下，可以適當(dāng)增加或減少幾個最外層電極的數(shù)量，也就是說，電極排布的層數(shù)、最外層電極的數(shù)量及其連線的具體形狀并不能用來限制本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍。另外，參見圖2，所述底盤上還包括進(jìn)氣口 15和排氣口 13，本實施例中的進(jìn)氣口 15位于正六邊形的中心位置處，也就是說，可以在每個正六邊形的中心位置處設(shè)置一個進(jìn)氣口，從而使每個娃芯周邊的氣體環(huán)境是一樣的，有利于娃棒的生長；并且，結(jié)合實際生產(chǎn)過程發(fā)現(xiàn)，并非是每個正六邊形的中心位置處都必須設(shè)置一個進(jìn)氣口，才能提高硅棒的質(zhì)量，還可以減少進(jìn)氣口的數(shù)量，只要保證每個進(jìn)氣口必須設(shè)置在正六邊形的中心位置即可，也就是說，相應(yīng)減少進(jìn)氣口的數(shù)量，對硅棒的生長影響很小，因此，具體如何選擇進(jìn)氣口的數(shù)量和排布可以根據(jù)實際生產(chǎn)情況而定。本實施例中的排氣口可以為一個也可以為多個，當(dāng)只有一個排氣口時，該排氣口位于所述底盤11的中心位置處，以便使還原爐內(nèi)的氣體環(huán)境穩(wěn)定且分布均勻；當(dāng)有多個排 氣口時，可以有兩種情況，一是，所述多個排氣口均設(shè)置于底盤最外層電極連線處，并且均勻排布，即所述多個排氣口均勻設(shè)置于以底盤中心為圓心的圓30上，排氣口的位置不能與最外層電極的位置重合，二是，除設(shè)置于最外層電極連線處且均勻排布的最外層的排氣口夕卜，還可在所述底盤11的中心位置處設(shè)置一個排氣口。上述三者排氣口的排布方式，均有利于還原爐內(nèi)的氣體環(huán)境穩(wěn)定，可使?fàn)t內(nèi)的反應(yīng)氣體分布更加均勻，有利于高質(zhì)量娃棒的形成。綜上所述，按照上述電極排布，使得任意兩個電極間的距離均是相等的，每個硅芯周邊的氣體分布就較均勻，從而提高了多晶硅產(chǎn)品的質(zhì)量。并且，由于電極呈蜂窩狀的排布方式，每一層電極的外圍均可采用同樣的排布方式，繼續(xù)增加相應(yīng)數(shù)量的電極對數(shù)，進(jìn)而增加每一爐的多晶硅產(chǎn)量，但是一爐多晶硅的生產(chǎn)周期并未延長，從而，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，降低了生產(chǎn)單位質(zhì)量的多晶硅產(chǎn)品的能量消耗，也縮短了生產(chǎn)單位質(zhì)量多晶硅產(chǎn)品的時間。并且，由于進(jìn)氣口位于正六邊形的中心處，混合氣體噴出過程中不會受到電極的阻擋，從而可以避免上升的氣柱在底部的擴散，由于進(jìn)氣口的分布也是均勻的，因此還原爐的頂部不會存在氣體流動的死區(qū)，確保了硅棒的均勻生長，而且由于每個硅芯周邊都設(shè)置有足夠的進(jìn)氣口，從而可使反應(yīng)氣體與硅棒充分接觸，從而提高硅的一次性轉(zhuǎn)化率。并且，由于排氣口均勻分布在電極的最外圈和/或底盤的中心位置，從而在加快氣體流動速率，以提高多晶硅沉積速率的同時，又不會影響混合氣體的擴散，從而不會縮短混合氣體在還原爐內(nèi)的停留時間，從而進(jìn)一步的提高了硅的一次性轉(zhuǎn)化率。實施例二本實施例公開的多晶硅還原爐的主視圖如圖3所示，該還原爐底盤的俯視圖仍如圖2所示，該還原爐的硅芯排布方式如圖4所示，本實施例與上一實施例不同的是，本實施例中結(jié)合還原爐的整體結(jié)構(gòu)，對該還原爐各部分的具體尺寸、硅芯排布等方面進(jìn)行詳細(xì)描述，本實施例中仍以底盤上具有36對電極的還原爐為例進(jìn)行說明。參見圖2-圖4，該多晶硅還原爐包括底盤11和爐體21，其中爐體21優(yōu)選采用含夾套冷卻水的鐘罩式雙層爐體，底盤11上如圖2所示設(shè)置有36對電極12，電極的排布呈蜂窩狀，電極12的正負(fù)兩極在底盤11上交替間隔設(shè)置，每正負(fù)兩個電極間設(shè)置一個娃芯22,底盤上還設(shè)置有混合氣進(jìn)氣管16和混合氣尾氣出氣導(dǎo)管14，混合氣進(jìn)氣口 15與混合氣進(jìn)氣管16相連，混合氣尾氣出氣導(dǎo)管14可采用含夾套冷卻水的雙層導(dǎo)管，其出口為排氣口 13，其中進(jìn)氣口 15和排氣口 13的分布方式如圖2所示。為了保證反應(yīng)的順利進(jìn)行，在爐體21和底盤11上均采用水冷卻的方式來控制設(shè)備的溫度。其中，底盤11上設(shè)置有冷卻水進(jìn)水口 17和冷卻水出水口 18，爐體21的爐壁上也設(shè)置有爐體冷卻水進(jìn)水口 19和爐體冷卻水出水口 20，并在爐壁內(nèi)設(shè)置有呈螺旋狀布置的夾套冷卻水導(dǎo)流板23，通過水循環(huán)來控制爐體的溫度，并且爐體21上還可設(shè)置試鏡孔24，以觀察爐體內(nèi)化學(xué)沉積反應(yīng)的進(jìn)行情況。參見圖2和圖4，需要說明的是，本實施例中為了避免內(nèi)筒壁25與最外層硅芯距離過近而導(dǎo)致的還原爐內(nèi)熱量的散失，因此，本實施例中最外層硅芯的中心與所述多晶硅還原爐的內(nèi)筒壁間的距離在IOOmm 300mm范圍內(nèi)。并且，為了保證硅棒的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，該還原爐底盤上每兩個電極間的最小距離，即正六邊形的邊長d在130mm-260mm范圍內(nèi)，如此設(shè)計出的具有36對電極的還原爐內(nèi)筒半徑介于2000mm-3200mm之間。以上所述內(nèi)筒壁 即為圖3中的爐體21的內(nèi)壁。另外，本實施例中的硅芯排布如圖4所示，具體的，以所述底盤的中心為圓心，設(shè)置有硅芯的區(qū)域被平均分為6個夾角為60°的扇形區(qū)，每個扇形區(qū)內(nèi)的硅芯布置方式關(guān)于底盤中心對稱，并且，位于所述底盤中心處的六個電極分別與外層的電極相連，以在所述底盤中心處設(shè)置六個硅芯。并且，如果在每個正六邊形的中心處都設(shè)置一個進(jìn)氣口，則圖2中所示的底盤上即設(shè)置有31個進(jìn)氣口，如果在底盤中心和最外層電極連續(xù)處均設(shè)置排氣口，則圖2中所示的底盤上即設(shè)置有19個排氣口，當(dāng)然，進(jìn)氣口和排氣口的設(shè)置方式和數(shù)量可隨實際情況而定，這里不再詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實施例中的電極數(shù)量可以根據(jù)還原爐規(guī)模的大小，逐層增加或減少，硅芯的數(shù)量也會隨之增加或減少，內(nèi)筒的半徑也會逐漸變大或縮小，其中，采用圖4所示硅芯的排布方式的多晶硅還原爐中，其底盤上設(shè)置的電極對數(shù)可以為6對、18對、36對、60對、90對等以上述方式排布的任意對數(shù)，其中，具有60對電極的還原爐的硅芯排布方式如圖5所示，其內(nèi)筒的半徑介于2200mm-3500mm之間，具有90對電極的還原爐的娃芯排布方式如圖6所不，其內(nèi)筒的半徑介于2500mm-3800mm之間。相應(yīng)的,如果每一個正六邊形中心均設(shè)置一個進(jìn)氣口，則圖5中所示的還原爐底盤上即設(shè)置有56個進(jìn)氣口，圖6中所示的還原爐底盤上即設(shè)置有73個進(jìn)氣口，而排氣口的數(shù)量可根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置，這里不再做具體限定。實施例三本實施例公開的多晶娃還原爐的娃芯排布方式與上一實施例不同，如圖7_圖12所示。本實施例中硅芯排布方式具體為，以所述底盤的中心為圓心，設(shè)置有硅芯的區(qū)域被平均分為3個夾角為120°的扇形區(qū)，每個扇形區(qū)的硅芯布置方式關(guān)于底盤中心對稱。其中，上述排布方式還可分為兩類，一是如上一實施例所述，位于所述底盤中心處的六個電極分別與外層的電極相連，以在所述底盤中心處設(shè)置六個硅芯，其它區(qū)域的硅芯分布則根據(jù)所需硅芯數(shù)量而定，如圖7和圖8所示，圖7中的還原爐底盤上設(shè)置有42對電極，其內(nèi)筒的半徑介于2000mm-3200mm之間，圖8中的還原爐底盤上設(shè)置有63對電極，其內(nèi)筒的半徑介于2600mm-3800mm之間,相應(yīng)的,如果每一個正六邊形中心均設(shè)置一個進(jìn)氣口，則圖7中所示的還原爐底盤上即設(shè)置有31個進(jìn)氣口，圖8中所示的還原爐底盤上即設(shè)置有55個進(jìn)氣口。二是位于底盤中心處的六個電極兩兩相連，在底盤中心處設(shè)置三個硅芯，如圖9-圖12所示，圖9中的還原爐底盤上設(shè)置有48對電極，其內(nèi)筒的半徑介于2200mm-3000mm之間，圖10和圖11中的還原爐底盤上設(shè)置有54對電極，其內(nèi)筒的半徑介于2400mm-3400mm之間，圖12中的還原爐底盤上設(shè)置有84對電極，其內(nèi)筒的半徑介于3000mm-4300mm之間，相應(yīng)的，如果每一個正六邊形中心均設(shè)置一個進(jìn)氣口，則圖9中所示的還原爐底盤上即設(shè)置有37個進(jìn)氣口，圖10和圖11中所示的還原爐底盤上即設(shè)置有43個進(jìn)氣口，圖12中所示的還原爐底盤上即設(shè)置有73個進(jìn)氣口，其中排氣口的數(shù)量可根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置，這里不再做具體限定，當(dāng)然還可以只設(shè)置具有3對電極的還原爐底盤。需要說明的是，以上兩個實施例中所述的硅芯的排布方式并不能用來限定本實施例的保護(hù)范圍，凡是采用本發(fā)明思想設(shè)計出的硅芯排布方式以及設(shè)置不同數(shù)量的電極，均 在本發(fā)明實施例的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明實施例公開的多晶硅還原爐，可根據(jù)實際需要設(shè)置不同電極對數(shù)以及硅芯數(shù)量，并可相應(yīng)的增減進(jìn)氣口和排氣口的數(shù)量，滿足了多晶硅大規(guī)模生產(chǎn)和新能源發(fā)展的需要。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多晶硅還原爐，包括爐體和底盤，所述底盤上具有多對均勻分布的電極，所述電極的排布呈蜂窩狀，具體為 所述底盤中心具有六個電極，所述六個電極以所述底盤的中心為中心點呈正六邊形排布，所述六個電極分別位于所述正六邊形的六個頂點處； 以所述正六邊形為中心，其它電極依次向外排布，并且，最外層電極的連線近似為以所述底盤的中心為圓心的圓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多晶硅還原爐，其特征在于，所述底盤上還包括 位于正六邊形中心位置處的進(jìn)氣口； 位于所述底盤中心位置處的排氣口和/或位于所述最外層電極連線處且均勻排布的多個排氣口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅還原爐，其特征在于，每兩個電極間的最小距離為130mm-260mmo
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多晶硅還原爐，其特征在于，每兩個電極間設(shè)置一個硅芯，最外層硅芯的中心與所述多晶硅還原爐的內(nèi)筒壁間的距離為100mm-300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多晶硅還原爐，其特征在于，以所述底盤的中心為圓心，設(shè)置有娃芯的區(qū)域被平均分為6個夾角為60°的扇形區(qū),每個扇形區(qū)內(nèi)的娃芯布置方式關(guān)于底盤中心對稱，并且，位于所述底盤中心處的六個電極分別與外層的電極相連，以在所述底盤中心處設(shè)置六個硅芯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多晶硅還原爐，其特征在于，所述底盤上設(shè)置的電極對數(shù)為6對、18對、36對、60對、90對。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多晶硅還原爐，其特征在于，以所述底盤的中心為圓心，設(shè)置有硅芯的區(qū)域被平均分為3個夾角為120°的扇形區(qū)，每個扇形區(qū)的硅芯布置方式關(guān)于底盤中心對稱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多晶硅還原爐，其特征在于，所述底盤上設(shè)置的電極對數(shù)為3對、42對、48對、54對、63對、84對。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的多晶硅還原爐，其特征在于，所述電極的正負(fù)兩極在所述底盤上交替間隔設(shè)計。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多晶硅還原爐，其特征在于，所述底盤采用水冷卻式結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種多晶硅還原爐，包括爐體和底盤，所述底盤上具有多對均勻分布的電極，所述電極的排布呈蜂窩狀，具體為所述底盤中心具有六個電極，所述六個電極以所述底盤的中心為中心點呈正六邊形排布，所述六個電極分別位于所述正六邊形的六個頂點處；以所述正六邊形為中心，其它電極向外排布，并且，最外層電極的連線近似為以所述底盤的中心為圓心的圓。本發(fā)明實施例提供的多晶硅還原爐，提高了多晶硅產(chǎn)品的質(zhì)量，并且，通過擴展電極的對數(shù)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，還能夠降低生產(chǎn)單位質(zhì)量的多晶硅產(chǎn)品的能量消耗。
文檔編號C01B33/03GK102701209SQ20111007564
公開日2012年10月3日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者吳梅, 李仙壽 申請人:四川瑞能硅材料有限公司