本发明专利技术提供一种多晶硅制造装置，其不需增加电极数即可保持较多的硅芯棒。将沿上下方向延伸的硅芯棒（４）分别立设于配设在反应炉底板部（２）的多个电极上，向反应炉内供给原料气体，并从电极对硅芯棒通电来使硅芯棒发热，利用原料气体使该硅芯棒的表面析出多晶硅，其中，多个电极中的至少一部分是保持两根硅芯棒的两根用电极（５Ｂ），并且该两根用电极具有以插入状态设于形成在底板部（２）上的贯通孔（２５）内的电极座（２６）、和隔开相互间隔地设于该电极座的上端部的一对芯棒保持部（２７），电极座的内部形成有供冷却介质流通的冷却流路（４０），与冷却流路（４０）连通的冷却配管与贯通底板部（２）的电极座（２６）的下端部连接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种使加热后的硅芯棒表面析出多晶硅来制造多晶硅 棒的多晶硅制造装置。
技术介绍
以往，作为这种多晶硅制造装置，公知有采用西门子法的制造装 置。根据采用该西门子法的多晶硅制造装置，在密闭的反应炉内配设许多硅种(seed)并将其加热，将由氯硅烷气体和氢气的混合气体构成 的原料气体供给到该反应炉中，使其与加热后的硅芯棒接触，通过原 料气体的热分解和氢还原而使硅芯棒表面析出多晶硅。在这样的多晶硅制造装置中，作为晶种的硅芯棒以立设状态固定 于配设在反应炉内底部的电极上，由该电极对硅芯棒通电，利用其电 阻使硅芯棒发热，使从下方喷出的原料气体与硅芯棒表面接触来形成 多晶硅棒。保持该硅芯棒的电极以在反应炉内底面的大致整个区域范 围内分散的方式设有多个，如专利文献1所示，各电极在反应炉的底 板部的贯通孔内以被环状绝缘材料包围的状态设置。专利文献1:日本特开2007-107030号公报.然而，在上述的多晶硅制造装置中，为了提高生产率，以较高的 密度在反应炉内设置硅芯棒是有利的。但是，要将更多的硅芯棒设置 于反应炉内，则需要在底板部设置更多的贯通孔，该贯通孔越多，则 底板部的强度越低，容易导致底板部的变形。而且，在每个电极上连 接有通电用的电源线和电极内部冷却用的冷却配管，若在反应炉内设 置更多的电极，则在反应炉下方有许多电源线、配管密集，导致有损 其维护时的操作性。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种不需增加 贯通反应炉底板部的电极数，就能保持较多硅芯棒的多晶硅制造装置。 为了达到上述目的，本专利技术的多晶硅制造装置，将沿上下方向延伸的硅芯棒分别立设于配设在反应炉底板部的多个电极上，向反应炉 内供给原料气体，并且从上述电极对上述硅芯棒通电来使硅芯棒发热， 利用上述原料气体使该硅芯棒的表面析出多晶硅，其特征在于，上述 多个电极中的至少一部分是保持两根上述硅芯棒的两根用电极，并且 该两根用电极具有电极座和一对芯棒保持部，所述电极座以插入状态 设于形成在上述底板部的贯通孔内，所述一对芯棒保持部隔开相互间 隔地设于该电极座的上端部，上述电极座的内部形成有供冷却介质流 通的冷却流路，与上述冷却流路连通的冷却配管连接在贯通上述底板 部的上述电极座的下端部。即，在该多晶硅制造装置中，具有一根用电极和两根用电极，由 该两根用电极分别保持两根硅芯棒，因此与使所有电极分別保持1根 硅芯棒的构造相比，可减少贯通反应炉底板部的电极数，也可减少应 形成于反应炉底板部的贯通孔、和设于其下方的电源线和冷却配管。在本专利技术的多晶硅制造装置中，其特征在于，上述硅芯棒构成种 棒组装体，每个所述种棒组装体通过将两根硅芯棒的上端部借助连结 构件设成连结状态而构成，在上述两根用电极的一个芯棒保持部上保 持一组种棒组装体的1根硅芯棒，在上述两根用电极的另一个芯棒保 持部上保持另一組种棒组装体的1根硅芯棒，这些芯棒保持部之间经 由上述电极座而成为电连接状态.在该多晶硅制造装置中，使两根用电极保持两组种棒组装体的各1 根硅芯棒，从而将这两个种棒组装体经由电极座串联连接。其余的硅 芯棒可以分别由一根用电极保持，也可以另外经由两根用电极而与其 他组棒组装体连接。如此，利用两根用电极作为将多个种棒组装体以 串联状态连接时的中继点，从而成为中继点的电极不需要电源线，可 进一步减少底板部下方的电源线。在本专利技术的多晶硅制造装置中，可以构成为能够利用一对上述 一根用电极和配置于这对一根用电极之间的上述两根用电极，将多组 上述种棒组装体作为一个单元而以串联连接状态进行支承，对这些种 棒组装体供给电流的电源电路分别与上述一根用电极和两根用电极连 接，能够切换成对上述一个单元供给电流的形态、和将该一个单元分 割为多个分割单元而对每个分割单元供给电流的形态。对于低温时电阻较大的硅芯棒，可进行根据其成长状态而切换通电的单元等控制，可迅速且高效地加热。根据本专利技术的多晶硅制造装置，具有两根用电极，因此与将所有 的硅芯棒分别单根保持的构造相比，可减少贯通反应炉底板部的电极 数，可减少应形成于反应炉底板部的贯通孔。因此，可在将底板部维 持为刚性构造不变的状态下立设更多的硅芯棒，可提高多晶硅的生产 率。此外，由于还可减少设于反应炉下方的电源线和冷却配管，因此 还可提高其维护操作性。附图说明图1是本专利技术的多晶硅制造装置的第一实施方式的电极部分的剖 视图。图2是表示使用图1的电极将硅芯棒串联连接的状态的示意图。 图3是表示多晶硅制造装置的第一实施方式的整体结构的纵剖视图。图4是表示图3的多晶硅制造装置中的底板部上的电极配置的例 子的俯视图。图5是表示本专利技术的第二实施方式的整体结构的纵剖视图。 附图标记说明1反应炉；2底板部；3钟軍部；4硅芯棒；5A —根用电极； 5B两根用电极；6喷出喷嘴；7排气口； 8原料气体供给源； 9排气处理系统；10电源电路；12连结构件；13种棒组装体； 21贯通孔；22电极座；23芯棒保持部；24螺母构件； 25贯通孔；26电极座；27芯棒保持部；31棒部；32臂部； 33扩径部；34外螺紋部；35锥部；36锪孔部；37环状绝缘材料； 38螺母构件；39内螺紋孔；40冷却流路；41外螺紋部；42孔； 43螺母构件；44止动螺钉；45电源线；46冷却流路；47供水管； 48排水管；50电源电路。具体实施例方式以下，基于附图说明本专利技术的多晶硅制造装置的实施方式。 图3是表示应用了本专利技术的多晶硅制造装置的第一实施方式的整 体图。该多晶硅制造装置的反应炉1具有构成炉底的底板部2、可自由装卸地安装于该底板部2上的吊钟形状的钟軍部3。在该情况下，底板 部2的上表面是大致平坦的水平面，钟軍部3整体呈吊钟形状，顶部 形成拱顶型。此外，底板部2和钟革部3的壁为夹套构造，被冷却水 冷却。底板部2上设有安装硅芯棒4的多个电极5A、 5B、用于将含有氯 硅烷气体和氢气的原料气体喷出到炉内的多个喷出喷嘴(气体供给口) 6、用于将反应后的气体排出到炉外的多个气体排出口 7，该硅芯棒4 作为所生成的多晶硅的种棒。在该情况下，为了可相对于各硅芯棒4均匀地供给原料气体，而 在反应炉1的底板部2的上表面的大致全部区域分散并隔开适当间隔 地设置多个原料气体的喷出喷嘴6，喷出喷嘴6分别与反应炉1外部的 原料气体供给源8连接。此外，在底板部2上的外周部附近沿周向隔 开适当间隔地设置多个气体排出口 7,并且该气体排出口 7与外部的排 气处理系统9连接。另外，图3中附图标记IO表示与电极5A、 5B连 接的电源电路。此外，硅芯棒4以下端部插入电极5A、 5B内的状态固定，从而使 硅芯棒4以向上方延伸的状态立设，以将其中每两根硅芯棒作为一对 连结的方式，在每两根硅芯棒的上端部安装一根短的连结构件12。该 连结构件12也与硅芯棒4相同由硅形成。由这两根硅芯棒4和将它们 连结的连结构件12组装成整体为倒U字形或n字形的种棒组装体13， 由于电极5A、 5B相对于反应炉1的中心呈同心圆状配置，因此这些种 棒組装体13整体上也呈大致同心圆状地配置。如图2所示，作为保持该硅芯棒4的电极5A、 5B，配设有保持一 根硅芯棒4的一根用电极5A、和保持两根硅芯棒4的两根用电极5B。一根用电极5A本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多晶硅制造装置，将沿上下方向延伸的硅芯棒分别立设于配设在反应炉底板部的多个电极上，向反应炉内供给原料气体，并且从上述电极对上述硅芯棒通电来使硅芯棒发热，利用上述原料气体使该硅芯棒的表面析出多晶硅，其特征在于， 上述多个电极中的至少 一部分是保持两根上述硅芯棒的两根用电极，并且该两根用电极具有电极座和一对芯棒保持部，所述电极座以插入状态设于形成在上述底板部的贯通孔内，所述一对芯棒保持部隔开相互间隔地设于该电极座的上端部， 上述电极座的内部形成有供冷却介质流通的冷却 流路，与上述冷却流路连通的冷却配管连接在贯通上述底板部的上述电极座的下端部。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：远藤俊秀，手计昌之，石井敏由记，坂口昌晃，
申请(专利权)人：三菱麻铁里亚尔株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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