[實用新型]一種硅烷法生產電子級多晶硅熱分解爐用石墨夾頭

有效

• 申請號: 201821850986.1
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN209367813U
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 李紅彬;許鵬;楊鵬舉
• 申請（專利權）人: 河南硅烷科技發展股份有限公司
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035
• 代理公司: 許昌豫創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41140
• 代理人: 李海帆

本實用新型公開了一種硅烷法生產電子級多晶硅熱分解爐用石墨夾頭，包括石墨底座、錐形部、圓柱部和環形支撐板，石墨底座下部設置有電極插孔，石墨底座上部設置有插槽，插孔和插孔之間通過連接孔相通，錐形部與插槽相適配，錐形部頂端固定連接有圓柱部，圓柱部外側固定連接有環形支撐板，環形支撐板外側面設置有夾持凹槽，錐形部內部底部設置有第一夾持孔，第一夾持孔上方設置有第二夾持孔，圓柱部內部設置有第三夾持孔，第一夾持孔、第二夾持孔和第三夾持孔內部相通且呈階梯狀設置；總的，本實用新型具有穩固支撐、有效防護、便于拆卸的優點。

技術領域

本實用新型涉及一種石墨夾頭，具體涉及一種硅烷法生產電子級多晶硅熱分解爐用石墨夾頭。

背景技術

現階段制備多晶硅所采用的方法主要為改良西門子法，但是存在能耗高、污染重的問題，而硅烷熱分解法能耗低、對環境友好，采用硅烷熱分解法制備多晶硅是取代改良西門子法的必然趨勢。其中，采用硅烷熱分解法制備多晶硅，是將制得的硅烷氣提純后在熱分解爐的導熱油夾套管內生產純度較高的棒狀多晶硅。

其中，硅芯通過石墨夾頭固定在石墨底座上，通過石墨夾頭和石墨底座連接銅電極，現有的石墨夾頭主要存在以下問題：首先，硅棒表面沉積硅，而石墨夾頭夾持住的部分因為接觸不到物料，也就沒有沉積硅，其硅芯直徑沒有變大，隨著硅的不斷沉積，硅棒不斷變粗，硅棒與石墨夾頭連接處較細，出現了上粗下細的狀況，夾頭夾持住的部分以很細的直徑承載較粗、較長的硅棒，容易出現倒棒狀況；其次，多晶硅在沉積過程中，硅會不斷的沉積到硅芯和石墨組件上，甚至有的硅會沉積到石墨底座上，造成石墨底座只能一次性使用，增加了生產成本，同時也造成晶棒的清理困難；再者，隨著硅棒的生長重量不斷變大，石墨夾頭與石墨底座之間的倒錐形連接結構使得夾頭與底座之間卡的較緊，導致拆卸困難，甚至要損壞石墨底座和夾頭。

所以，為解決上述問題，開發一種硅烷法生產電子級多晶硅熱分解爐用石墨夾頭很有必要。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種硅烷法生產電子級多晶硅熱分解爐用石墨夾頭，該夾頭可穩定承載硅棒，對石墨底座起到防護作用，防止硅沉積到石墨底座上，且便于拆卸，不損壞石墨底座，使得石墨底座可重復利用，降低生產成本。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種硅烷法生產電子級多晶硅熱分解爐用石墨夾頭，包括石墨底座、錐形部、圓柱部和環形支撐板，其中，所述石墨底座下部中心位置設置有圓錐形電極插孔，所述石墨底座上部中心位置設置有倒圓錐形插槽，所述插孔和插槽之間通過軸向的連接孔相通，所述錐形部與所述插槽相適配，所述錐形部頂端固定連接有所述圓柱部，所述圓柱部外側固定連接有所述環形支撐板，所述環形支撐板外側面設置有夾持凹槽，所述錐形部內部底部設置有第一夾持孔，所述第一夾持孔上方設置有第二夾持孔，所述圓柱部內部設置有第三夾持孔，所述第一夾持孔、第二夾持孔和第三夾持孔內部相通且呈階梯狀設置，所述第一夾持孔和第三夾持孔為圓柱形結構，所述第二夾持孔為倒錐形結構，且所述第二夾持孔的底面直徑大于所述第一夾持孔直徑，所述第二夾持孔的頂面直徑小于第三夾持孔直徑。

所述錐形部、圓柱部和環形支撐板為一體式結構設置。

所述夾持凹槽內表面設置有防滑紋。

所述環形支撐板的底端外側還固定連接有環形側板。

所述環形側板的內側面與所述石墨底座的外側面頂端端面貼緊連接，或者通過螺紋連接。

所述環形支撐板和環形側板為一體式結構設置。

所述錐形部錐度為6-10度。

由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

（1）通過石墨夾頭內部階梯狀結構的空腔設置，使得在夾頭內部也可沉積硅，逐步增大硅棒底部沉積的直徑，使得沉積后的硅棒更加穩固，同時階梯狀結構的設置，減少了碳頭料的損失；