[實(shí)用新型]一種去除單晶硅堝底料中石英的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220224089.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202766654U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘永娥;崔巍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧夏隆基硅材料有限公司;銀川隆基硅材料有限公司;西安隆基硅材料股份有限公司;無(wú)錫隆基硅材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C30B15/00
• 分類(lèi)號(hào): C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 西安弘理專(zhuān)利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于單晶硅制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種去除單晶硅堝底料中石英的裝置。

背景技術(shù)

目前，在處理直拉單晶硅堝底料時(shí)，使用氫氟酸在室溫條件下浸泡去除堝底料粘附的石英，使其達(dá)到太陽(yáng)能級(jí)硅單晶原料的純度要求，從而有效利用這部分堝底料。

現(xiàn)有技術(shù)條件下，在使用氫氟酸浸泡過(guò)程中，由于室溫溫度過(guò)低，氫氟酸與堝底料反應(yīng)速度過(guò)慢，反應(yīng)周期長(zhǎng)，工作效率低，且反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易發(fā)生副反應(yīng)，堝底料的回收質(zhì)量差。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種去除單晶硅堝底料中石英的裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的氫氟酸與堝底料中石英在室溫下反應(yīng)速度慢、周期長(zhǎng)、效率低的問(wèn)題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種去除單晶硅堝底料中石英的裝置，包括保溫筒，在保溫筒內(nèi)壁設(shè)置有加熱器，在保溫筒的外壁設(shè)有溫控顯示器，溫控顯示器與加熱器之間通過(guò)電控裝置連接；在保溫筒的內(nèi)底面上設(shè)置有底撐，在底撐上放置有反應(yīng)釜，反應(yīng)釜與加熱器同心分布；保溫筒安裝有上蓋板，反應(yīng)釜安裝有反應(yīng)釜蓋板。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1）由于本實(shí)用新型中采用了保溫筒結(jié)構(gòu)的水浴加熱法，使得堝底料與氫氟酸的反應(yīng)溫度保持在一定范圍內(nèi)，加快了反應(yīng)速度，反應(yīng)速率最佳，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高工作效率。

2）減少副反應(yīng)的發(fā)生。單晶硅堝底料與氫氟酸的反應(yīng)時(shí)間在常溫下由原來(lái)的25-35h縮短為5-10h，反應(yīng)時(shí)間的縮短，減少了副反應(yīng)的發(fā)生，提高去除石英后的硅料的品質(zhì)。

3）本實(shí)用新型的加熱器底部安裝有底撐，底撐中心有圓柱形定位樁，反應(yīng)釜底部設(shè)有與圓柱形定位樁相配合的內(nèi)凹圓型定位槽，這樣能使反應(yīng)釜實(shí)現(xiàn)居中，受熱均勻，加快堝底料與氫氟酸的反應(yīng)速度。

4）水浴加熱避免了直接加熱造成的反應(yīng)劇烈與溫度的不可控性，溫控顯示器能夠嚴(yán)格控制溫度，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)均勻加熱。

5）加熱功率及時(shí)間都是在溫控顯示器上操作，操作簡(jiǎn)單方便、安全。

6）反應(yīng)釜采用聚四氟乙烯（PTFE）材料制作，耐酸性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型去除單晶硅堝底料中石英的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型裝置中的保溫筒底部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為堝底料與氫氟酸的反應(yīng)速率與溫度曲線圖；

圖4是使用本實(shí)用新型裝置和現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)時(shí)間對(duì)比統(tǒng)計(jì)示意圖。

圖中，1.上蓋板，2.反應(yīng)釜蓋板，3.反應(yīng)釜，4.保溫筒，5.加熱器，6.溫控顯示器，7.底座，8.底撐，9.上蓋板鎖扣，10.上蓋板接耳。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型是一種去除單晶硅堝底料中石英的裝置，其結(jié)構(gòu)是，包括保溫筒4，在保溫筒4內(nèi)壁或內(nèi)底面設(shè)置有加熱器5，在保溫筒4的外壁設(shè)有溫控顯示器6，溫控顯示器6與加熱器5之間通過(guò)電控裝置連接，另外，溫控顯示器6的面板上還安裝有水位計(jì)；在保溫筒4的內(nèi)底面上設(shè)置有底撐8，在底撐8上放置有反應(yīng)釜3，反應(yīng)釜3與加熱器5同心分布，反應(yīng)釜3與保溫筒4的容積比為1∶2-5（優(yōu)選容積比為1∶3）；保溫筒4安裝有上蓋板1（外層蓋板），反應(yīng)釜3安裝有反應(yīng)釜蓋板2（內(nèi)層蓋板），反應(yīng)釜蓋板2為聚丙烯塑料蓋板，無(wú)色透明且工作狀態(tài)下與反應(yīng)釜3密封扣合；在保溫筒4的外底部安裝有底座7。

反應(yīng)釜3材料采用耐酸的聚四氟乙烯（PTFE）制作。

加熱器5為水浴加熱器形式，加熱器5采用筒狀陶瓷纖維加熱器結(jié)構(gòu)，環(huán)形固定安裝于保溫筒4內(nèi)壁表面；加熱器5還可以采用圓盤(pán)狀加熱器結(jié)構(gòu)，同心固定安裝于保溫筒4的內(nèi)底面上。

保溫筒4的上沿高出反應(yīng)釜3的上沿10-20cm，以方便反應(yīng)釜3放入保溫筒4中，不受合蓋的影響，否則影響反應(yīng)釜蓋蓋。加熱器5的上沿低于或平于保溫筒4的上沿。

溫控顯示器6的面板上裝有與保溫筒4內(nèi)腔連通的水位計(jì)，當(dāng)保溫筒4內(nèi)加入自來(lái)水后會(huì)在溫控顯示器6的面板上的水位計(jì)顯示當(dāng)前水位，通過(guò)觀察控制加入水量。

保溫筒4內(nèi)設(shè)置有底撐8，用來(lái)支撐反應(yīng)釜3，該反應(yīng)釜3底部設(shè)有內(nèi)凹圓型定位槽，底撐8中心有圓柱形定位樁，安裝時(shí)將反應(yīng)釜下方底部的內(nèi)凹圓型定位槽對(duì)準(zhǔn)底撐中心的圓柱形定位樁，即可實(shí)現(xiàn)底撐8的定位安裝，使反應(yīng)釜3居中，受熱均勻。