一種石墨組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及多晶硅技術領域,具體涉及一種用于多晶硅還原爐的石墨組件。
【背景技術】
[0002]目前,國際上生產多晶硅的工藝主要有:改良西門子法、硅烷法、硫化床法和薄膜法。其中,采用改良西門子工藝生產的多晶硅產能最大,約占全世界多晶硅總產能的80%,因而得到了廣泛的應用。
[0003]改良西門子工藝具體為:將一定比例的三氯氫硅(SiHCl3)和氫氣(H2)通入到還原爐內,以在硅芯上發生氣相沉積反應,反應溫度為1050°C?1100°C。在多晶硅生長之前,需將硅芯插在石墨組件上,以及將石墨組件套在銅電極上,并使硅芯按照一定的電極連接方式與銅電極進行連接,然后,按照預設工藝程序進行置換、擊穿、進料,從而在還原爐內發生氣相沉積反應,反應產生的晶粒沉積在硅芯上,經過預設生長時間后形成多晶硅棒。
[0004]其中,石墨組件包括石墨卡瓣、石墨卡座和石墨卡帽,石墨卡瓣用于夾持硅芯。石墨卡帽套裝在石墨卡座的上部,且石墨卡座的上部設置有外螺紋,石墨卡帽的下部設置有內螺紋,通過旋緊石墨卡帽和石墨卡座(即石墨卡座和石墨卡帽相配合)以夾持石墨卡瓣,進而保證夾緊硅芯。
[0005]多晶娃棒出爐后,由于石墨卡瓣與娃棒的根部完全融合,導致石墨卡瓣無法回收,故石墨卡瓣屬于一次性消耗物資。在娃棒摘除后,可通過旋抒的方式將石墨卡帽與石墨卡座拆開以回收利用。但是,石墨卡帽和石墨卡座將石墨卡瓣夾持住后,石墨卡帽無法完全覆蓋石墨卡座上的所有外螺紋,導致石墨卡座上還剩余幾個螺紋裸露在外,因而在硅芯上沉積多晶硅的過程中,物料會從該裸露的螺紋處進入石墨組件內部,致使少量多晶硅沉積在石墨卡帽和石墨卡座的螺紋連接處。此時,直接通過旋擰的方式無法將石墨卡帽和石墨卡座分離,只能使用工具對二者的螺紋連接處進行敲砸,使螺紋連接處的硅變得疏松,然后再通過旋抒的方式將石墨卡帽與石墨卡座拆開。但是,在敲砸石墨卡帽與石墨卡座的螺紋連接處的過程中,由于不同人存在用力大小問題,極易將二者的螺紋連接處砸壞,此時,即使能夠將石墨卡帽與石墨卡座拆開,也會因為二者的螺紋連接處發生了損壞而無法回收利用,導致石墨組件的回收利用率較低。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中所存在的上述缺陷,提供一種具有較高的回收利用率的石墨組件。
[0007]解決本實用新型技術問題所采用的技術方案是:
[0008]本實用新型提供一種石墨組件,包括石墨卡帽和石墨卡座,所述石墨卡帽套裝在所述石墨卡座的上部,其中,所述石墨組件還包括中空的石墨螺環,所述石墨螺環和所述石墨卡帽從下至上依次套裝在所述石墨卡座的上部,所述石墨卡帽和所述石墨螺環分別與所述石墨卡座可拆卸地連接,且所述石墨螺環的頂端與所述石墨卡帽的底端之間無縫隙。
[0009]可選地,所述石墨卡帽的下部設置有內螺紋,所述石墨螺環也設置有內螺紋,所述石墨卡座的上部設置有外螺紋,且所述石墨卡帽的內螺紋和所述石墨螺環的內螺紋分別與所述石墨卡座的外螺紋相配合。
[0010]可選地,所述石墨卡帽的內螺紋的長度大于所述石墨卡座的外螺紋的長度。
[0011]可選地,所述石墨螺環的內螺紋的長度小于所述石墨卡帽的內螺紋的長度,以及小于所述石墨卡座的外螺紋的長度。
[0012]可選地,石墨螺環的內螺紋的長度為6?12mm。
[0013]可選地,所述石墨卡帽的頂部設置有開口。
[0014]可選地,所述石墨組件還包括用于夾持硅芯的石墨卡瓣,所述石墨卡瓣為圓錐形部件,其較大的端部設置于所述石墨卡座的頂部,其較小的端部從所述石墨卡帽的頂部開口伸出。
[0015]可選地,所述石墨卡座的頂部設置有圓柱形凹槽,所述圓柱形凹槽的底部設置有通孔,且所述圓柱形凹槽與所述通孔同軸設置。
[0016]可選地,所述石墨卡座的底部設置有頂端小底端大的圓臺形凹槽,且所述圓柱形凹槽、所述通孔和所述圓臺形凹槽同軸設置。
[0017]有益效果:
[0018]本實用新型所述石墨組件對現有的石墨組件進行了結構上的改進,從如何提高石墨組件的多次回收利用率的方面考慮,新增了石墨螺環。在硅芯上沉積多晶硅的過程中,由于石墨螺環的阻擋作用,多晶硅幾乎不會沉積在石墨卡帽和石墨卡座的螺紋連接處,因此在硅棒摘除后,可通過旋擰的方式輕松地將石墨卡帽與石墨卡座拆開以回收利用,相比于現有技術極大地提高了石墨卡帽和石墨卡座的回收利用率,相應的降低了生產成本。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例提供的石墨卡帽的結構示意圖;
[0020]圖2為本實用新型實施例提供的石墨卡座的結構不意圖;
[0021]圖3為本實用新型實施例提供的石墨螺環的結構示意圖;以及
[0022]圖4為本實用新型實施例提供的石墨組件的結構示意圖。
[0023]圖中:10 —石墨卡帽;11 一內螺紋;20 —石墨卡座;21 —外螺紋;30 —石墨螺環;31 一內螺紋;40 —石墨卡辦。
【具體實施方式】
[0024]為使本領域技術人員更好地理解本實用新型的技術方案,下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0025]應當理解的是,在本實用新型實施例中,術語“上”是指圖1至圖4中所指向的“上”方,術語“下”是指圖1至圖4中所指向的“下”方。
[0026]本實用新型實施例提供一種用于多晶硅還原爐的石墨組件,如圖1-4所示,所述石墨組件包括石墨卡帽10、石墨卡座20、石墨螺環30和石墨卡瓣40,所述石墨卡瓣40用于夾持硅芯(圖中未示出)。
[0027]其中,石墨螺環30采用中空結構,石墨卡帽10采用帽狀結構(也可稱為倒置的筒形結構),石墨螺環30和石墨卡帽10從下至上依次套裝在石墨卡座20的上部,即先將石墨螺環30套裝在石墨卡座20的上部,再將石墨卡帽10套裝在石墨卡座20的上部,石墨卡帽10和石墨螺環30分別與石墨卡座20可拆卸地連接,且石墨螺環30的頂端與石墨卡帽20的底端之間無縫隙。
[0028]本實用新型對于石墨卡帽10和石墨螺環30分別與石墨卡座20的可拆卸連接方式不做限定,例如可通過卡扣連接方式、螺紋連接方式等。
[0029]本實施例中,石墨卡帽10的下部設置有內螺紋,石墨螺環30也設置有