本實(shí)用新型涉及一種電極組件,尤其涉及一種多晶硅還原爐的電極組件。
背景技術(shù):
多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中,還原爐內(nèi)電極穿過(guò)還原爐底盤(pán),將硅芯通過(guò)石墨套件及絕緣陶瓷環(huán)套件固定在電極上,通過(guò)電極為硅芯接通電流,加熱硅芯,從而達(dá)到發(fā)生還原化學(xué)氣相沉積所需溫度。其中石墨套件主要起到固定硅芯、支撐硅棒和與硅芯接觸導(dǎo)通電流的作用,絕緣陶瓷環(huán)主要起到隔絕電極與還原爐底盤(pán),絕緣保護(hù)、避免放電現(xiàn)象發(fā)生的作用。
一般還原爐底盤(pán)上通過(guò)電極組件設(shè)置有多個(gè)電極,相應(yīng)地,每個(gè)電極設(shè)置有一個(gè)石墨卡瓣和卡套,用于將一個(gè)硅芯夾持固定在其上,形成一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置關(guān)系,這樣在還原爐內(nèi)可以有多個(gè)電極與硅芯,還原爐可以一次生長(zhǎng)多個(gè)硅棒,然而,這樣的還原爐的生產(chǎn)效率不足,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種生產(chǎn)成本更低的還原爐的電極組件。
一種多晶硅還原爐的電極組件,安裝在還原爐底盤(pán)上,包括與電極配合的第一卡座及安裝在第一卡座上的第二卡座,第一卡座上設(shè)置有用于安裝硅芯的第一安裝部,第二卡座上設(shè)置有用于安裝硅芯的第二安裝部,還包括嵌合卡座,該嵌合卡座安裝在第一卡座上,嵌合卡座并與第二卡座配合,第一卡座具有嵌合部,嵌合部開(kāi)設(shè)有嵌合槽,嵌合卡座包括與該嵌合槽配合的嵌合凸起。
進(jìn)一步地,該嵌合部開(kāi)設(shè)有安裝槽,第二卡座包括與安裝槽配合的安裝凸起。
進(jìn)一步地,還包括基礎(chǔ)絕緣件,該基礎(chǔ)絕緣件安裝在第一卡座和還原爐底盤(pán)之間。
進(jìn)一步地,還包括附加絕緣件,附加絕緣件安裝在第二卡座下以支撐第二卡座。
進(jìn)一步地,第二卡座包括安裝臺(tái)階,附加絕緣件開(kāi)設(shè)有與安裝臺(tái)階配合的通孔。
進(jìn)一步地,第一卡座的第一安裝部數(shù)量為多個(gè),多個(gè)第一安裝部間隔分布。
進(jìn)一步地,第一卡座的第二安裝部數(shù)量為多個(gè),多個(gè)第二安裝部間隔分布。
進(jìn)一步地,第二卡座包括擴(kuò)展槽和導(dǎo)電臂,第二安裝部設(shè)置在導(dǎo)電臂的末端,導(dǎo)電臂和擴(kuò)展槽的外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
本實(shí)用新型的多晶硅還原爐的電極組件,采用多個(gè)卡座套接、嵌合的方式,增加硅芯的密度,降低生產(chǎn)成本,而且不改變還原爐底盤(pán)等原有的還原爐結(jié)構(gòu),可以在原有的設(shè)備上完成改造,改造成本較低。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式一多晶硅還原爐的電極組件的安裝圖。
圖2為圖1所示的多晶硅還原爐的電極組件的第一卡座的剖視圖。
圖3為圖1所示的多晶硅還原爐的電極組件的嵌套卡座的剖視圖。
圖4為圖1所示的多晶硅還原爐的電極組件的第二卡座的剖視圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施方式二多晶硅還原爐的電極組件的第二卡套的剖視圖。
圖6為圖5所示第二卡套的俯視圖。
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施方式三多晶硅還原爐的電極組件的第二卡套的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖示對(duì)本實(shí)用新型的多晶硅還原爐的電極組件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的多晶硅還原爐的電極組件實(shí)施方式一的安裝圖,本實(shí)用新型的多晶硅還原爐的電極組件安裝在還原爐底盤(pán)10上,包括基礎(chǔ)絕緣件20、附加絕緣件22、第一卡座30、嵌套卡座32、第二卡座34、石墨卡套40以及石墨卡瓣42。電極50穿過(guò)還原爐底盤(pán)10嵌入在多晶硅還原爐的電極組件上與之電性連接。多晶硅還原爐的電極組件用于夾持和支撐硅芯,硅芯安裝在多晶硅還原爐的電極組件上,放置在多晶硅還原爐中,電極50通電加熱后,多晶硅還原爐內(nèi)通入物料發(fā)生還原反應(yīng),生成的多晶硅沉積在硅芯上,硅芯不斷生長(zhǎng),直到長(zhǎng)成預(yù)定規(guī)格的硅棒。
請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖2,第一卡座30包括導(dǎo)電部301、嵌合部303和第一安裝部305。其中,導(dǎo)電部301設(shè)置在第一卡座30的底面,開(kāi)設(shè)有卡槽3011。卡槽3011與電極50配合。嵌合部303位于與第一安裝部305相對(duì)的另一表面,嵌合部303開(kāi)設(shè)有嵌合槽3031,用于與嵌合卡座32配合。第一安裝部305位于遠(yuǎn)離嵌合槽3031的另一端,用于與石墨卡套40以及石墨卡瓣42共同安裝夾持硅芯。
請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖3,嵌合卡座32包括與第一卡座30的嵌合槽3031配合的嵌合凸起321和用于安裝第二卡座34的安裝槽323。
請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖4,第二卡座34包括位于底面的安裝凸起341、環(huán)繞安裝凸起341的安裝臺(tái)階343、擴(kuò)展槽345、導(dǎo)電臂347及第二安裝部349。
其中,安裝凸起341與嵌合卡座32的安裝槽323相匹配,可以通過(guò)兩者的配合,將第二卡座34安裝在嵌合卡座32上。本實(shí)施方式中,嵌合卡座32的安裝槽323與第一卡座30的嵌合槽3031相同,也可以省略嵌合卡座32,將第二卡座34通過(guò)安裝凸起341與第一卡座30的嵌合槽3031的匹配安裝在第一卡座30上。
安裝臺(tái)階343用于與附加絕緣件22相配合。擴(kuò)展槽345位于與安裝臺(tái)階343相背的另一面,當(dāng)有更多的卡座需要安裝的時(shí)候,可以安裝在擴(kuò)展槽345上。本實(shí)施方式中,擴(kuò)展槽345與第一卡座30的嵌合槽3031尺寸相同,可以多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件嵌合組裝。導(dǎo)電臂347從安裝凸起341直線延伸,第二安裝部349位于導(dǎo)電臂34的尾端,第二安裝部349用于與石墨卡套40以及石墨卡瓣42共同安裝夾持硅芯。
基礎(chǔ)絕緣件20和附加絕緣件22均為陶瓷件,其中基礎(chǔ)絕緣件20具有電極孔(圖未標(biāo))供電極50穿過(guò),基礎(chǔ)絕緣件20用于支撐并絕緣第一卡座30.附加絕緣件22也有容納安裝臺(tái)階343的通孔(圖未標(biāo)),附加絕緣件22用于絕緣和支撐第二卡座34。
安裝時(shí),基礎(chǔ)絕緣件20置于還原爐底盤(pán)10上,第一卡座30置于基礎(chǔ)絕緣件20上,電極50穿過(guò)基礎(chǔ)絕緣件20與第一卡座30的嵌合部303配合。嵌合卡座32安裝在第一卡座30上,通過(guò)嵌合凸起321和第一卡座30的嵌合槽3031相配合的方式。第二卡座34安裝在嵌合卡座32上,第二卡座34的安裝凸起341與嵌合卡座32的安裝槽323相匹配。安裝臺(tái)階343與附加絕緣件22的通孔配合,使附加絕緣件22絕緣支撐第二卡座34。
第一卡座30的第一安裝部305和第二卡座34的第二安裝部349均可以安裝硅芯,石墨卡瓣42和石墨卡座40共同將硅芯固定其上。這樣,本實(shí)用新型的多晶硅還原爐的電極組件就可以安裝兩個(gè)硅芯,較原來(lái)的安裝方式硅芯密度增加一倍。
使用過(guò)程中,由于硅芯密度增加,使還原爐內(nèi)的熱量利用率、物料利用率大幅增加,同時(shí)產(chǎn)出的硅棒數(shù)量也倍增,這樣就可以在節(jié)約熱量、物料的同時(shí)增加產(chǎn)出,降低生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型的多晶硅還原爐的電極組件,采用多個(gè)卡座套接、嵌合的方式,增加硅芯的密度,不改變還原爐底盤(pán)10等原有的還原爐結(jié)構(gòu),可以在原有的設(shè)備上利用第一卡座30、嵌套卡座32、第二卡座34等部件的組合完成改造。其中,第一卡座30、嵌套卡座32、第二卡座34均可以作為標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn),按照需要組合。
請(qǐng)參見(jiàn)圖5和圖6,本實(shí)用新型多晶硅還原爐的電極組件實(shí)施方式二的第二卡座34與實(shí)施方式一類似,其不同在于,導(dǎo)電臂347與擴(kuò)展槽345的外壁可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,擴(kuò)展槽345的外壁上有刻度,本實(shí)施方式中刻度為十二等角的刻度,可以根據(jù)刻度調(diào)整導(dǎo)電臂347的延伸方向,調(diào)整硅芯在三維空間上的分布。
請(qǐng)參見(jiàn)圖7,本實(shí)用新型多晶硅還原爐的電極組件實(shí)施方式三的第二卡座34包括有多個(gè)第二安裝部349,多個(gè)第二安裝部349等距排布,可以進(jìn)一步增加硅芯的數(shù)量。
當(dāng)然,第一卡座30的第一安裝部305也可以為多個(gè),等距排布。
綜上所述,以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的范圍。即凡是依本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。