本發(fā)明涉及一種電極組件,尤其涉及一種多晶硅還原爐的電極組件。
背景技術:
多晶硅生產過程中,還原爐內電極穿過還原爐底盤,將硅芯通過石墨套件及絕緣陶瓷環(huán)套件固定在電極上,通過電極為硅芯接通電流,加熱硅芯,從而達到發(fā)生還原化學氣相沉積所需溫度。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,絕緣保護、避免放電現(xiàn)象發(fā)生的作用。
一般還原爐底盤上通過電極組件設置有多個電極,相應地,每個電極設置有一個石墨卡瓣和卡套,用于將一個硅芯夾持固定在其上,形成一一對應的設置關系,這樣在還原爐內可以有多個電極與硅芯,還原爐可以一次生長多個硅棒,然而,這樣的還原爐的生產效率不足,成本較高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種生產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,包括石墨支撐底座,石墨支撐底座包括第一導電臂和第二導電臂,第一導電臂上設置有安裝硅芯的第一安裝部,第二導電臂上設置有安裝硅芯的第二安裝部。
本發(fā)明的多晶硅還原爐電極組件,將硅芯的密度增加一倍,在還原爐發(fā)生還原反應的時候,熱量、物料利用率提高,成本降低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施方式一多晶硅還原爐的電極組件的示意圖。
圖2為圖1所示的多晶硅還原爐的電極組件的石墨支撐底座的剖視圖。
圖3為圖2所示的石墨支撐底座的俯視圖。
圖4為本發(fā)明實施方式二的石墨支撐底座的俯視圖。
圖5為本發(fā)明實施方式三的石墨支撐底座的俯視圖。
圖6為本發(fā)明實施方式四的石墨支撐底座的剖視圖。
圖7為本發(fā)明實施方式五的石墨支撐底座的剖視圖。
圖8為本發(fā)明實施方式六的石墨支撐底座的俯視圖。
圖9為本發(fā)明實施方式七的石墨支撐底座的俯視圖。
具體實施方式
下面結合圖示對本發(fā)明的多晶硅還原爐的電極組件進行詳細說明。
請參見圖1,本發(fā)明實施方式一的多晶硅還原爐的電極組件用于安裝硅芯(圖未示),電極12通過陶瓷絕緣環(huán)14安裝固定在還原爐底盤10上,多晶硅還原爐的電極組件安裝在電極12一端。
請同時參見圖2與圖3,多晶硅還原爐的電極組件包括石墨支撐底座21、設置在石墨支撐底座21上的石墨卡瓣23和設置在石墨卡瓣23外部的石墨卡套25。其中,石墨卡瓣23用于夾持硅芯,石墨卡套25在石墨卡瓣23夾持硅芯后套在石墨卡瓣23外部,保持石墨卡瓣23能夠穩(wěn)定夾持硅芯。
在實施方式一中,石墨支撐底座21底部設置有卡槽211,卡槽211用于與電極12配合固定。石墨支撐底座21包括第一導電臂213和第二導電臂215,第一導電臂213和第二導電臂215相對于卡槽211對稱。第一導電臂213相對于卡槽211的遠端端部設置有第一安裝部2131,同樣地,第二導電臂215相對于卡槽211的遠端端部設置有第二安裝部2151。第一安裝部2131和第二安裝部2151上面均設置有安裝槽,第一安裝部2131和第二安裝部2151上可以分別設置一個石墨卡瓣23和石墨卡套25,用于分別安裝一個硅芯。
本案實施方式一的石墨支撐底座21的結構,包括第一導電臂213和第二導電臂215,將硅芯的密度增加一倍,在還原爐發(fā)生還原反應的時候,熱量、物料利用率提高,成本降低。同時,本發(fā)明實施方式一的結構,對石墨支撐底座21改進設計,但是不改變現(xiàn)有的還原爐底盤10結構,由于還原爐底盤10設備改造的成本較高且較為復雜,因此在設備改造上更為方便,且設備改造成本低。
請參見圖4,本發(fā)明實施方式二與實施方式一相似,但實施方式二的石墨支撐底座21除了包括第一導電臂213和第二導電臂215之外,還包括第三導電臂217。第一導電臂213、第二導電臂215和第三導電臂217結構相同,三者均勻分布,相鄰兩者的夾角為120度。如此可以再增加一個導電臂,進一步提高硅芯的密度。
請參見圖5,本發(fā)明實施方式三與實施方式一類似,但實施方式三的石墨支撐底座21除了包括第一導電臂213、第二導電臂215、第三導電臂217之外,還包括第四導電臂219。四個導電臂成十字分布,兩兩對稱。
可以理解,上述實施方式的導電臂數(shù)量還可以按照實際需要繼續(xù)增加。
請參見圖6,本發(fā)明實施方式四與實施方式一類似,包括第一導電臂213和第二導電臂215。但第一導電臂213上除了在端部設置有第一安裝部2131外,還在中間位置設置有第一附加安裝部2132;第二導電臂215也具有相同的結構,第二導電臂215端部設置有第二安裝部2151,中間位置設置有第二附加安裝部2152。這樣可以在不增加導電臂的情況下,增加硅芯的數(shù)量,達到提高硅芯密度的效果。
請參見圖7,本發(fā)明實施方式五與實施方式一類似,但實施方式五的第一導電臂213與第二導電臂215為非對稱結構,具體而言是,第一導電臂213比第二導電臂215高。使用時,較高的第一導電臂213位于外圈,第二導電臂215位于內圈,使得垂直硅芯與橫梁硅芯的總長度相同。
請參見圖8,本發(fā)明實施方式六與實施方式一類似,但第一導電臂213與第二導電臂215利用銷軸、鉸鏈等機械機構可轉動連接,使得第一導電臂213與第二導電臂215之間的角度Φ可調,Φ角在0到180度之間??梢愿鶕?jù)需要調整角度大小??梢员3窒噜弮呻姌O上需要硅芯橫梁連接的長度相等,以及垂直硅芯與橫梁硅芯的總長度相同。
請參見圖9,本發(fā)明實施方式七與實施方式一類似,不同的是,石墨支撐底座21上有切削部216、218,切削部216、218的設置,減少了石墨材料的使用,但不影響導電和使用效果,進一步減少成本。
可以理解,上述實施方式四、五、六、七的技術方案,也可以與實施方式一、二、三的方案在不抵觸的情況下組合使用,可以達到更好的效果。
綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,不應以此限制本發(fā)明的范圍。即凡是依本發(fā)明權利要求書及說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆應仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內。