[發(fā)明專(zhuān)利]多晶硅硅烷分解爐之導(dǎo)熱油硅芯夾套式小鐘罩

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110247520.9
• 申請(qǐng)日: 2011-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102320603A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李子林;劉慧穎;朱敏;孫惺惺
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇雙良鍋爐有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01B33/027
• 分類(lèi)號(hào): C01B33/027
• 代理公司: 江陰市同盛專(zhuān)利事務(wù)所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)多晶硅的熱分解爐，尤其是涉及一種多晶硅硅烷熱分解爐之導(dǎo)熱油硅芯夾套式小鐘罩。屬多晶硅制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接材料。高純度多晶硅是光電轉(zhuǎn)換電池、集成電路等半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)材料。隨著世界半導(dǎo)體工業(yè)的迅猛發(fā)展、超大規(guī)格集成電路的大量應(yīng)用、光伏電池的大量需求，整個(gè)世界對(duì)多晶硅的需求量在大幅增加。生產(chǎn)多晶硅的方法有多種，硅烷熱分解發(fā)是其中的一種方法。該方法是把純凈的硅烷氣體作為原料通入熱分解爐，在約500℃的最佳溫度環(huán)境中，硅烷氣體發(fā)生分解反應(yīng)，生成品質(zhì)較好的多晶硅，并沉積在發(fā)熱體（小直徑的硅棒）上。分解反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，沉積在發(fā)熱體上的多晶硅越來(lái)越多，硅棒漸漸變粗，最后生成了有效高度約為2.0m、直徑約為150mm的多晶硅硅棒。

多晶硅硅烷分解爐是多晶硅硅棒的最終生成設(shè)備，在硅烷氣體被分解生成多晶硅硅棒的過(guò)程中，硅烷熱分解爐內(nèi)的工作溫度超過(guò)800℃。硅棒周?chē)臏囟瓤刂浦苯雨P(guān)系多晶硅的生成、生長(zhǎng)速度及品質(zhì)。

多晶硅硅烷分解爐，國(guó)內(nèi)已有相關(guān)研究，下面分別予以說(shuō)明。

專(zhuān)利號(hào)ZL?201020130026已公開(kāi)了一種多晶硅分解爐，其特征在于包括帶冷卻水夾套的底盤(pán)和帶冷卻水夾套的鐘罩式雙層爐體，所述的鐘罩式雙層爐體設(shè)置于所述的底盤(pán)上，所述的底盤(pán)上均勻設(shè)置有十二個(gè)電極單元，每個(gè)所述的電極單元的中心設(shè)置有縱向貫穿所述的底盤(pán)的硅烷氣體進(jìn)氣管，所述的硅烷氣體進(jìn)氣管的第一端口為氣體進(jìn)口，所述的硅烷氣體進(jìn)氣管的第二端口與所述的鐘罩式雙層爐體相連通，每個(gè)所述的電極單元包括按正方形排列的四個(gè)電極，所述的電極縱向貫穿設(shè)置于所述的底盤(pán)上，所述的電極的第一端位于所述的底盤(pán)的下方，所述的電極的第二端位于所述的鐘罩式雙層爐體內(nèi)，每個(gè)所述的電極單元中以?xún)蓚€(gè)所述的電極為一組，并在該組的兩個(gè)所述的電極的第二端之間連接有一個(gè)硅芯。該專(zhuān)利的不足之處在于硅棒周?chē)床捎萌魏螠囟瓤刂剖侄危虼瞬荒鼙ＷC在硅烷熱分解爐的多晶硅生成、生長(zhǎng)速度及品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能對(duì)硅棒周?chē)臏囟冗M(jìn)行控制的多晶硅硅烷分解爐之導(dǎo)熱油硅芯夾套式小鐘罩。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種多晶硅硅烷分解爐之導(dǎo)熱油硅芯夾套式小鐘罩，所述小鐘罩包括套筒外管、套筒內(nèi)管、套筒封蓋、硅烷導(dǎo)氣管、導(dǎo)熱油入口管、導(dǎo)熱油出口管、中心管、套筒夾層導(dǎo)熱油管、支撐板、密封板和硅烷進(jìn)氣管，所述套筒外管與套筒內(nèi)管均有四件，每件套筒外管均與其對(duì)應(yīng)的套筒內(nèi)管同軸設(shè)置，頂部用套筒封蓋密封，分別組成第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒，并與中心管共同固定在支撐板上，所述第一套筒、第二套筒、第三套筒和第四套筒布置于中心管的外圍，所述中心管頂部封閉，中心管與四件套筒之間設(shè)置若干硅烷導(dǎo)氣管，若干硅烷導(dǎo)氣管將中心管與所述四件套筒的夾層相連通，在中心管中安裝的導(dǎo)熱油入口管一端與第一套筒的夾層連通，第一套筒的夾層與第二套筒的夾層和第三套筒的夾層之間通過(guò)套筒夾層導(dǎo)熱油管連通，其中，該套筒夾層導(dǎo)熱油管一端在第一套筒的夾層的頂部，另一端在第二套筒的夾層或第三套筒的夾層的底部；同理，第二套筒的夾層和第三套筒的夾層與第四套筒的夾層通過(guò)套筒夾層導(dǎo)熱油管連通，其中，該套筒夾層導(dǎo)熱油管一端在第二套筒的夾層或第三套筒的夾層的頂部，另一端在第四套筒的夾層的底部，第四套筒的夾層與在中心管中安裝的導(dǎo)熱油出口管一端連通，硅烷進(jìn)氣管連接于中心管底部，導(dǎo)熱油入口管和導(dǎo)熱油出口管與硅烷進(jìn)氣管通過(guò)密封板與中心管底部密封。

本發(fā)明的有益效果是：?

該結(jié)構(gòu)使導(dǎo)熱油在流通過(guò)程中很好的控制并穩(wěn)定了硅芯以及硅棒表面的溫度，能夠獲得較好品質(zhì)的多晶硅。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明多晶硅硅烷分解爐之導(dǎo)熱油硅芯夾套式小鐘罩結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為本發(fā)明的硅烷氣流通方向圖，圖中箭頭表示硅烷氣流通方向。

圖4為圖3的俯視圖。

圖5為本發(fā)明的導(dǎo)熱油流通方向圖，圖中箭頭表示導(dǎo)熱油流通方向。

圖6為圖5的俯視圖。

圖中：

套筒外管1、套筒內(nèi)管2、套筒封蓋3、硅烷導(dǎo)氣管4、中心管5、套筒夾層導(dǎo)熱油管6、支撐板7、固定法蘭8、導(dǎo)熱油入口管9、硅烷進(jìn)氣管10、導(dǎo)熱油出口管11、密封板12、硅棒13、夾層14、第一套筒15、第二套筒16、第三套筒17、第四套筒18、硅烷氣A、導(dǎo)熱油入口B1、導(dǎo)熱油出口B2。

具體實(shí)施方式