一种CVD还原炉电极及其绝缘装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种CVD还原炉电极及其绝缘装置，电极为T形，在电极的中部有环槽，绝缘装置包括氮化硅瓷环，四氟绝缘套，四氟绝缘筒，氟橡胶O型圈，四氟垫片及绝缘纸。四氟绝缘套呈T形，套装在电极外并位于电极的T形凸台下方。四氟绝缘筒套装在电极外，其上端与四氟绝缘套下端呈承插连接结构。四氟绝缘套与四氟绝缘筒的连接处与电极中部的环槽相对应，环槽内缠绕有若干层绝缘纸。本实用新型专利技术可提高还原炉效率，降低工作强度，提高产品质量，提高安全系数，节约生产成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳级多晶硅生产中CVD还原炉附件——电极及其绝缘装置，尤其是启炉方式由低压启动改为高压启动的还原炉电极及其绝缘装置，属于CVD还原炉设备领域。
技术介绍
目前CVD还原炉通常有两种启动方式低压启动和高压启动。低压启动是指热态 沉积载体加载低电压击穿沉积载体，具体是利用沉积载体硅芯的半导体热敏特性，使用外置发热体，通过提高还原炉内的温度，从而提高沉积载体硅芯的温度，使沉积载体硅芯整体电阻率下降，通过在硅芯两端加载约1500V左右的电压，使硅芯击穿的方式。高压启动是指通过对冷态沉积载体加载高电压进行沉积载体的击穿。相较与低压启动，高压启动具有更洁净、更节省时间和省力的优点。缺点是它对电器的性能要求较高，对设备的绝缘性能要求较高，安全性上也要求较高。公开日为2011年I月26日，公开号为CN201722156U技术名称为新型硅化物电极绝缘环。该技术公开了ー种新型硅化物电极绝缘环，是多晶硅还原炉用的高纯配件。该新型娃化物电极绝缘环主要由娃化物制成的绝缘环体构成，所述绝缘环体为不等径外表的圆筒状结构，圆筒状结构内具有中空的用于还原炉电极穿过的装配通孔。但是这种技术硅化物电极绝缘环存在以下几个重大缺陷I)、设计缺陷，此技术硅化物电极绝缘环密封效果差，硅化物形变量小，大力矩紧固时易断裂，而在CVD还原炉运行过程中，需要通入大量的氢气进行氢还原反应，当此硅化物绝缘环及附件在1000°C的温差变化时，易发生泄漏，存在重大安全隐患。2)、成本高，目前根据此新型硅化物电极绝缘环单价至少在3000元以上，是普通四氟绝缘材料的10倍以上；同时,此娃化物设计高度在50mm-150mm之间,这直接导致电极长度需要增加近50_，而电极材料为紫铜，成本太大。3)、此技术硅化物电极绝缘环无法エ业化生产，据其专利说明书所述，使用时间太短；并不满足大規模，长周期的生产任务的需要。
技术实现思路
本技术的目的提供一种新的电极及其绝缘装置，实现低压启动还原炉全部能够高压启动。具体通过改变电极结构，来加厚绝缘件的厚度及采用氮化硅、绝缘纸材料，实现电极绝缘能够承受12000V电压，从而达到高压启动的一种电极结构。本技术的技术方案如下ー种CVD还原炉电极及其绝缘装置，其特征在干电极为T形，在电极的中部有环槽，绝缘装置包括氮化硅瓷环，四氟绝缘套，四氟绝缘筒，氟橡胶0型圏，四氟垫片及绝缘纸。四氟绝缘套呈T形，套装在电极外并位于电极的T形凸台下方。四氟绝缘筒套装在电极外，其上端与四氟绝缘套下端呈承插连接结构。四氟绝缘套与四氟绝缘筒的连接处与电极中部的环槽相对应，环槽内缠绕有若干层绝缘纸。氮化硅瓷环套装在四氟绝缘套外并位于四氟绝缘套的T形凸台下方，氮化硅瓷环上表面有两个内径不同的凸台，内侧凸台内径与四氟绝缘套的T形凸台外径相配合，外侧凸台的内径与电极的T形凸台外径相配合，在氮化硅瓷环下方有一层四氟垫片。氮化硅瓷环外侧中部有ー凹槽，将氮化硅瓷环分为上下两部分，上下两部分的外径不同。进ー步地，电极直径为50mm-65mm ;氮化娃瓷环厚度为10mm-20mm ;氮化娃瓷环外径为115mm-140mm ;四氟绝缘套和四氟绝缘筒厚度为4mm-10mm。进一步地，电极上距电极头50mm-70_处有一个深2-10mm,宽20mm-40_的环槽。 进ー步地，四氟绝缘套与四氟绝缘筒的接ロ处由氟橡胶0型圈密封。本技术的有益效果如下提高还原炉效率本技术实现低压启动CVD还原炉的高压启动，可将还原炉非生产时间缩短2h，还原炉有效利用率提高约I. 2%。降低工作強度本技术实现低压启动CVD还原炉的高压启动，可将还原炉启炉过程中外吊加热器步骤，还原炉再次密封步骤省略，減少工作量10%。提高产品质量本技术实现低压启动CVD还原炉的高压启动，使还原炉从启炉至停炉全部处于与外界彻底隔离状态，降低了多晶硅品质风险。提高安全系数本技术实现低压启动CVD还原炉的高压启动，使还原炉从启炉至停炉全部处于与外界彻底隔离状态，減少CVD还原炉作业步骤及环节，降低了可燃气体外泄的可能性，提高安全系数。节约了成本本技术绝缘能够使用8000h，损坏率仅为5%。附图说明附图用来提供对本技术的进ー步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中图I是本技术ー种CVD还原炉电极及其绝缘装置的结构示意图；图2是本技术的绝缘装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例I如图1、2所示，ー种CVD还原炉电极及其绝缘装置，T形电极7外径为60_，电极上距电极头60mm处有一个深5mm,宽30mm的环槽。四氟绝缘套3呈T形，套装在电极7外并位于电极的T形凸台下方。四氟绝缘筒6套装在电极7タト，其上端与四氟绝缘套下3端呈承插连接结构。氮化硅瓷环I套装在四氟绝缘套外并位于四氟绝缘套3的T形凸台下方，氮化硅瓷环上表面有两个内径不同的凸台，内侧凸台内径与四氟绝缘套的T形凸台外径相配合，外侧凸台的内径与电极的T形凸台外径相配合。取氮化硅瓷环I厚度为15_，外径120_，利用加厚型氮化硅瓷环优良的绝缘和耐高温性能，代替现有技术中的上四氟套，杜绝了上部绝缘结构的爬电现象。氮化硅瓷环外侧中部有ー凹槽，将氮化硅瓷环分为上下两部分，上下两部分的外径不同，氮化硅瓷环套装在四氟绝缘套外并位于四氟绝缘套3的T形凸台下方，氮化硅瓷环上表面有两个内径不同的凸台，内侧凸台内径与四氟绝缘套3的T形凸台外径相配合，外侧凸台的内径与电极7的T形凸台外径相配合。增大氮化硅瓷环的下部的半径，氮化硅瓷环的高度未变，氮化硅瓷环的上部増加了高度为5_的氮化硅圆边即外侧凸台，这样相当于在原先氮化硅瓷环的基础上将绝缘间距放大一倍，可以实现规避因实际生产中氮化硅绝缘下降造成的停炉检修的目的。取四氟绝缘套和四氟绝缘筒厚度为7_，使用整体式T形四氟绝缘套3，保证电极7上部与底盘绝缘，同时防止四氟绝缘套3高温变形后影响密封效果。T型四氟绝缘套3与 四氟绝缘筒6之间采用承插连接，防止漏电。在电极7开槽处缠绕5层绝缘纸5，避免T型四氟绝缘套3与四氟绝缘筒6采用承插连接处漏电。在四氟绝缘筒6下端的连接处増加氟橡胶0型圈4。在氮化硅瓷环I下方有ー层四氟垫片2，在四氟绝缘套3和四氟绝缘筒6连接处采用氟橡胶0型圈4，一方面保证密封，另ー方面减少紧电极时的扭矩，防止氮化硅瓷环I破寧o将上述绝缘材料安装在CVD还原炉内，可承受12000V电压，在还原炉内1050°C -1100°C及充满氯硅烷介质氛围下，满足耐高温高腐蚀耐高电压的要求，可连续运行10炉次以上。 本技术ー种CVD还原炉电极及其绝缘装置可提高还原炉效率，实现低压启动CVD还原炉的高压启动，可将还原炉非生产时间缩短2h，还原炉有效利用率提高约I. 2%。降低工作強度，实现低压启动CVD还原炉的高压启动，可将还原炉启炉过程中外吊加热器步骤，还原炉再次密封步骤省略，減少工作量10%。提高产品质量，实现低压启动CVD还原炉的高压启动，使还原炉从启炉至停炉全部处于与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CVD还原炉电极及其绝缘装置，其特征在于：电极为T形，在电极的中部有环槽，绝缘装置包括氮化硅瓷环，四氟绝缘套，四氟绝缘筒，氟橡胶O型圈，四氟垫片及绝缘纸，四氟绝缘套呈T形，套装在电极外并位于电极的T形凸台下方，四氟绝缘筒套装在电极外，其上端与四氟绝缘套下端呈承插连接结构，四氟绝缘套与四氟绝缘筒的连接处与电极中部的环槽相对应，环槽内缠绕有绝缘纸，氮化硅瓷环套装在四氟绝缘套外并位于四氟绝缘套的T形凸台下方，氮化硅瓷环上表面有两个内径不同的凸台，内侧凸台内径与四氟绝缘套的T形凸台外径相配合，外侧凸台的内径与电极的T形凸台外径相配合，在氮化硅瓷环下方有一层四氟垫片，氮化硅瓷环外侧中部有一凹槽，将氮化硅瓷环分为上下两部分，上下两部分的外径不同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘小龙，陈喜清，白冬松，杨磊，
申请(专利权)人：特变电工新疆硅业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：