一种气相沉积炉用硅棒柔性夹持机构制造技术

本发明专利技术涉及多晶硅生产用设备技术领域，且公开了一种气相沉积炉用硅棒柔性夹持机构，包括底座，所述底座的顶部固定安装有负压产生箱，所述负压产生箱的顶部固定安装有活塞筒，所述负压产生箱的顶部开设有负压槽，所述负压产生箱的内部开设有负压腔，所述活塞筒通过负压槽与负压腔内部连通，所述底座内部流动有冷却液体，所述活塞筒内部滑动连接有活塞块，本发明专利技术通过设置有活塞筒、活塞块以及负压产生箱，使得硅芯在受到沉积炉内气流影响倾倒时，使得硅芯与夹套向一侧倾斜，从而防止硅芯与夹套因固定连接产生较大的剪切力，使得硅芯与夹持机构接触位置不会受到剪切力的影响，从而不会出现折断倒棒现象发生而意外停炉。

【技术实现步骤摘要】
一种气相沉积炉用硅棒柔性夹持机构
本专利技术涉及多晶硅生产用设备
，具体为一种气相沉积炉用硅棒柔性夹持机构。
技术介绍
目前国际上多晶硅生产工艺主要有改良西门子法和硅烷法，西门子法通过气相沉积法生产棒状多晶硅。该工艺将工业硅合成SiHCb，通过提纯SiHCl3去除杂质元素，再让SiHCl3在H2气氛下于还原炉中沉积得到高纯多晶硅，多晶硅还原炉排出的尾气H2，SiHCl3，SH2Cl，SiCl4和HCl经过分离后可再循环利用。在多晶硅生长过程中，需要将硅芯很好地固定，防止硅芯出现位移，以确保多晶硅生长过程顺利完成。现有技术一般采用石棉夹套对硅芯进行固定，以确保多晶硅生长过程顺利完成。硅芯夹持机构对整个多晶硅还原生产运行的影响非常大，在多晶硅还原生产过程中，随着反应生成的多晶硅在硅芯表面的生长，多晶硅棒的重量逐渐增加，在还原炉内气体流场和多晶硅棒自重的共同作用下，极易出现硅芯受力不均匀，使得硅芯与夹持机构接触位置受到剪切力的影响，出现折断倒棒现象发生而意外停炉，在很大程度上影响了还原反应的产量、产品质量等。
技术实现思路
针对
技术介绍
中提出的现有气相沉积炉用硅棒夹持机构在使用过程中存在的不足，本专利技术提供了一种气相沉积炉用硅棒柔性夹持机构，具备使得硅芯与夹持机构接触位置不会受到剪切力的影响产生断裂的优点，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供如下技术方案：一种气相沉积炉用硅棒柔性夹持机构，包括底座，所述底座的顶部固定安装有负压产生箱，所述负压产生箱的顶部固定安装有活塞筒，所述负压产生箱的顶部开设有负压槽，所述负压产生箱的内部开设有负压腔，所述活塞筒通过负压槽与负压腔内部连通，所述底座内部流动有冷却液体，所述活塞筒内部滑动连接有活塞块，所述活塞块的顶部延伸至活塞筒的上方并固定连接有夹套，所述夹套内部夹持固定有硅芯，所述底座的底部固定安装有分流板，所述分流板的底部固定安装有进料箱，所述进料箱的底部固定安装有进料口。优选的，所述进料箱的顶部开设有连通口，所述连通口与分流板上开设的分流孔相对应，所述分流板的顶部固定安装有流量阀，所述流量阀的进口与分流孔相配合，所述流量阀顶部的出口固定安装有进料管，所述进料管的顶部穿过底座并延伸至底座的上方，所述活塞筒内腔的底部固定安装有压力传感器，所述负压腔的数量为六个，六个所述负压腔为等角度的扇形排列。本专利技术具备以下有益效果：1、本专利技术通过设置有活塞筒、活塞块以及负压产生箱，使得硅芯在受到沉积炉内气流影响倾倒时，使得硅芯与夹套向一侧倾斜，从而防止硅芯与夹套因固定连接产生较大的剪切力，使得硅芯与夹持机构接触位置不会受到剪切力的影响，从而不会出现折断倒棒现象发生而意外停炉。2、本专利技术通过设置有负压槽，使得活塞筒与负压产生箱连通，使得负压腔内部气体通过负压槽输入活塞筒内部，此时活塞筒内部的温度小于活塞筒外部的温度，使得活塞筒内部的压强小于活塞筒外部的压强，使得活塞筒内部产生负压，同时冷却水的作用是为设备对底座进行冷却，利用冷却水使得活塞筒内部利用温差负压对于硅芯与夹套进行柔性支撑，从而不需要增加外部设备，就可以实现对于硅芯与夹套进行柔性支撑的功能。3、本专利技术通过设置有流量阀以及进料管，硅芯位于夹套上方的表面经过还原反应积累大量多晶硅，若硅芯外侧生产阀加大进气量，同时控制多晶硅偏多的一侧的流量阀减少进气量，从而使得硅芯多晶硅偏多的一侧与混合气体进行少量反应，同时硅芯多晶硅偏少的一侧与混合气体进行大量反应，从而使得硅芯外侧横截面积趋于平衡，可以有效解决硅芯生长不平衡导致硅芯与夹套倾斜，所产生的倾斜过度导致硅芯倾倒的现象发生。附图说明图1为本专利技术内部结构示意图；图2为本专利技术俯视图；图3为本专利技术负压产生箱俯视结构示意图；图4为本专利技术活塞筒内部结构示意图。图中：1、底座；2、负压产生箱；3、活塞筒；4、负压槽；5、活塞块；6、夹套；7、硅芯；8、进料箱；9、连通口；10、分流板；11、流量阀；12、进料管；13、进料口；14、压力传感器；15、负压腔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，一种气相沉积炉用硅棒柔性夹持机构，包括底座1，底座1的顶部固定安装有负压产生箱2，负压产生箱2的顶部固定安装有活塞筒3，负压产生箱2的顶部开设有负压槽4，负压产生箱2的内部开设有负压腔15，活塞筒3通过负压槽4与负压腔15内部连通，底座1内部流动有冷却液体，活塞筒3内部滑动连接有活塞块5，活塞块5的顶部延伸至活塞筒3的上方并固定连接有夹套6，夹套6内部夹持固定有硅芯7，底座1的底部固定安装有分流板10，分流板10的底部固定安装有进料箱8，进料箱8的底部固定安装有进料口13，底座1内部流动有冷却液体，底座1内部的冷却液质对负压腔15内部的气体进行换温，使得活塞筒3内部的温度小于活塞筒3外部的温度，使得活塞筒3内部的压强小于活塞筒3外部的压强，活塞筒3内部产生负压。当前，正如前述
技术介绍
述及因硅芯与夹持机构接触位置易受到剪切力的影响而出现折断倒棒现象，本申请将夹套6与基座的连接形式改进为活塞筒3与活塞块5在负压作用下的柔性连接，当夹套6以及硅芯7因其表面的多晶硅不均匀生长而出现倾斜状态时，夹套6下方的多个活塞块5会联动出现不均匀受压而带动夹套6与硅芯7整体同步倾斜，以避免出现夹套6与硅芯7连接处的抗剪应力优先承载的情况出现，从而保护该连接处的安全性。其中，进料箱8的顶部开设有连通口9，连通口9与分流板10上开设的分流孔相对应，分流板10的顶部固定安装有流量阀11，流量阀11的进口与分流孔相配合，流量阀11顶部的出口固定安装有进料管12，进料管12的顶部穿过底座1并延伸至底座1的上方，活塞筒3内腔的底部固定安装有压力传感器14，压力传感器14用于检测活塞筒3内部的负压压力数值，负压腔15的数量为六个，六个负压腔15为等角度的扇形排列，进料管12与活塞筒3的数量均为六个，且呈环形阵列。每个负压腔15对应一个活塞筒3与负压槽4，硅芯7外侧生产的多晶硅一侧偏多时，导致硅芯7多晶硅偏多的一侧倒偏，使得与硅芯7倒偏一侧相对应的活塞筒3处的柔性支撑发生变化，使得活塞筒3内的活塞杆向上移动，使得负压腔15内产生负压变化，根据多个压力传感器14反馈的压差，通过流量阀11对进料管12喷气速率进行调节，即对加速负压的负压腔15处的流量阀11喷气速率进行调高，同时对增压的负压腔15处的流量阀11喷气速率进行调低，以此，根据压力传感器14的压力平衡来调整各点的进气平衡，压力传感器14工作时压力临界参数值浮动范围超过4.5％，即进行动作调节，从而使得硅芯7外侧多晶硅生长均匀，可以有效解决硅芯7生长不平衡导致硅芯7与夹套6倾斜，所产生的倾斜过度导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气相沉积炉用硅棒柔性夹持机构，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定安装有负压产生箱(2)，所述负压产生箱(2)的顶部固定安装有活塞筒(3)，所述负压产生箱(2)的顶部开设有负压槽(4)，所述负压产生箱(2)的内部开设有负压腔(15)，所述活塞筒(3)通过负压槽(4)与负压腔(15)内部连通，所述底座(1)内部流动有冷却液体，所述活塞筒(3)内部滑动连接有活塞块(5)，所述活塞块(5)的顶部延伸至活塞筒(3)的上方并固定连接有夹套(6)，所述夹套(6)内部夹持固定有硅芯(7)，所述底座(1)的底部固定安装有分流板(10)，所述分流板(10)的底部固定安装有进料箱(8)，所述进料箱(8)的底部固定安装有进料口(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种气相沉积炉用硅棒柔性夹持机构，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定安装有负压产生箱(2)，所述负压产生箱(2)的顶部固定安装有活塞筒(3)，所述负压产生箱(2)的顶部开设有负压槽(4)，所述负压产生箱(2)的内部开设有负压腔(15)，所述活塞筒(3)通过负压槽(4)与负压腔(15)内部连通，所述底座(1)内部流动有冷却液体，所述活塞筒(3)内部滑动连接有活塞块(5)，所述活塞块(5)的顶部延伸至活塞筒(3)的上方并固定连接有夹套(6)，所述夹套(6)内部夹持固定有硅芯(7)，所述底座(1)的底部固定安装有分流板(10)，所述分流板(10)的底部固定安装有进...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓文汉，
申请(专利权)人：邓文汉，
类型：发明
国别省市：江西;36