專利名稱：多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多晶硅氫化爐用加熱帶，特別是指一種多晶硅氫化爐 用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
多晶硅是半導(dǎo)體、大規(guī)模集成電路和太陽能產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)原材料，具有
廣闊的巿場前景。目前，制備多晶硅的主流技術(shù)為SiHCl3還原法，生成SiHCl3 的過程在氫化爐中進(jìn)行，發(fā)生的主要反應(yīng)為SiCl4+H2 ^ SiHCl3+HCl。 SiCU和 H2的混合氣體在氫化爐中被碳/碳復(fù)合材料(CFC)加熱帶加熱到125(TC左右時(shí) 發(fā)生上述反應(yīng)。氫化爐內(nèi)是在高溫高壓的條件下工作，這樣對(duì)碳/碳復(fù)合材料加 熱帶的性能要求極高，在現(xiàn)有技術(shù)中碳/碳復(fù)合材料加熱帶的截面形狀主要有圓 形和矩形兩種，圓形加熱帶由于其加熱表面積小已很少釆用。目前應(yīng)用最多的 是矩形截面的加熱帶，但是由于加熱帶高度上很長，矩形截面的抗彎模量較小， 在混合氣流的作用下加熱帶容易發(fā)生彎曲甚至傾倒，造成電極短路，導(dǎo)致生產(chǎn) 事故。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié) 構(gòu)，通過本技術(shù)方案，可以大大提高加熱帶的抗彎模量，改善氫化爐內(nèi)混合氣 體的流場，提高SiHCl3的產(chǎn)率，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
本實(shí)用新型提供的多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)可以通過以下 技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)包括石墨頭、石墨墊塊、碳/碳復(fù)合材料加熱帶，所述 碳/碳復(fù)合材料加熱帶整體彎制成拱門形，碳/碳復(fù)合材料加熱帶的兩個(gè)端頭被石 墨頭和石墨墊塊夾持，并通過緊固螺栓固定。所述碳/碳復(fù)合材料加熱帶的截面形狀為折角形或弧形。截面形狀為折角形 時(shí)，其兩折邊之間的夾角范圍為大于或等于90。至小于180° 。
所述石墨頭一側(cè)設(shè)置有臺(tái)階，該臺(tái)階的側(cè)壁形狀與碳/碳復(fù)合材料加熱帶相 接觸的側(cè)面形狀相吻合，石墨墊塊的一側(cè)面形狀與碳/碳復(fù)合材料加熱帶相接觸 的另一側(cè)面形狀相吻合。石墨頭臺(tái)階側(cè)壁上設(shè)有數(shù)個(gè)螺紋孔，與該螺紋孔相對(duì) 應(yīng)位置處的石墨墊塊和碳/碳復(fù)合材料加熱帶上設(shè)置有通孔，每個(gè)緊固螺栓穿過 對(duì)應(yīng)的通孔旋裝在螺紋孔上。
石墨頭分別與氫化爐底盤上的加熱電極相連，形成一個(gè)加熱電極回路，氫 化爐底盤上設(shè)置多個(gè)按一定規(guī)則同心排布的加熱電極回路，形成加熱帶束。
設(shè)備運(yùn)行時(shí)，反應(yīng)混合氣體由氫化爐內(nèi)隔熱罩頂端吹入，經(jīng)加熱帶束最外 層逐漸向內(nèi)惻過渡，在加熱帶東的各層之間形成近似蛇形的流動(dòng)，最后由位于 加熱帶東中心的氫化爐底板處的氣體出口流出，混合氣體流動(dòng)過程中經(jīng)過加熱
帶表面加熱發(fā)生還原反應(yīng)，生成所需的SiHCl3氣體。由于加熱帶截面為折角形 或弧形，不但增加了碳/碳復(fù)合材料加熱帶的抗彎模量和剛度，有效防止了由于 碳/碳復(fù)合材料加熱帶彎曲、倒伏所造成的電極短路現(xiàn)象，而且增強(qiáng)了氣流運(yùn)動(dòng) 的導(dǎo)向作用，便于混合氣體向上運(yùn)動(dòng)，延長了混合氣體在爐內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，由 此增加了 SiHCl3氣體的產(chǎn)率。


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例 一 中加熱帶連接俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二中加熱帶連接俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為實(shí)施例 一 中碳/碳復(fù)合材料加熱帶橫截面示意圖。 圖5為實(shí)施例二中碳/碳復(fù)合材料加熱帶橫截面示意圖。 圖中標(biāo)號(hào)1、石墨頭；2、石墨墊塊；3、緊固螺栓；4、碳/碳復(fù)合材料 加熱帶。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。
參見圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例一所涉及的多晶硅氫化爐用碳/ 碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括石墨頭l，石墨墊塊2、碳/碳復(fù)合材料加熱 帶4，所述碳/碳復(fù)合材料加熱帶4整體彎制成拱門形，碳/碳復(fù)合材料加熱帶的
兩個(gè)端頭被石墨頭和石墨墊塊夾持，并通過緊固螺栓3固定，所述碳/碳復(fù)合材 料加熱帶4的截面形狀為折角形。
另參見圖4所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例 一 中所述碳/碳復(fù)合材料加熱帶4截 面形狀為等邊折角形，兩折邊之間的夾角為大于或等于90。至小于180° 。
又見圖3和圖5所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例二中，所述碳/碳復(fù)合材料加熱 帶4的截面形狀為弧形。
上述兩實(shí)施例中，石墨頭l一側(cè)設(shè)置有臺(tái)階，臺(tái)階的側(cè)壁形狀與碳/碳復(fù)合 材料加熱帶4相接觸的側(cè)面形狀相吻合，石墨墊塊2的一側(cè)面形狀與碳/碳復(fù)合 材料加熱帶4相接觸的另一側(cè)面形狀相吻合；石墨頭1臺(tái)階側(cè)壁上設(shè)有數(shù)個(gè)螺 紋孔，與該螺紋孔相對(duì)應(yīng)位置上的石墨墊塊2和碳/碳復(fù)合材料加熱帶4上設(shè)置 有通孔，每個(gè)緊固螺栓3穿過對(duì)應(yīng)的通孔旋裝在螺紋孔上。
本實(shí)用新型的多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，所設(shè) 置的碳/碳復(fù)合材料加熱帶4，其折角形和弧形所產(chǎn)生的凹面向外設(shè)置，也可以 向內(nèi)設(shè)置。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍，采用其它等效變換手段也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1、一種多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括石墨頭(1)、石墨墊塊(2)、碳/碳復(fù)合材料加熱帶(4)，其特征在于所述碳/碳復(fù)合材料加熱帶(4)整體彎制成拱門形，碳/碳復(fù)合材料加熱帶的兩個(gè)端頭被石墨頭和石墨墊塊夾持，并通過緊固螺栓(3)固定，所述碳/碳復(fù)合材料加熱帶(4)的截面形狀為折角形或弧形。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)，其 特征在于所述碳/碳復(fù)合材料加熱帶(4)截面形狀為折角形，其兩折邊之間 的夾角范圍為大于或等于90。至小于180° 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)，其 特征在于所述石墨頭(1) 一側(cè)設(shè)置有臺(tái)階，所述臺(tái)階的側(cè)壁形狀與碳Z碳復(fù) 合材料加熱帶(4)相接觸的側(cè)面形狀相吻合，所述石墨墊塊(2)的一側(cè)面形 狀與碳/碳復(fù)合材料加熱帶(4)相接觸的另一側(cè)面形狀相吻合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)，其 特征在于所述石墨頭(1) 一側(cè)的臺(tái)階側(cè)壁上設(shè)有螺紋孔，與所述螺紋孔對(duì)應(yīng) 位置處的石墨墊塊(2 )和碳/碳復(fù)合材料加熱帶(4 )上設(shè)有通孔，緊固螺栓(3 ) 穿過該通孔旋裝在螺紋孔上，夾持固定碳/碳復(fù)合材料加熱帶(4)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)，該加熱帶結(jié)構(gòu)包括石墨頭，石墨墊塊、碳/碳復(fù)合材料加熱帶和緊固螺栓，所述碳/碳復(fù)合材料加熱帶整體彎制成拱門形，碳/碳復(fù)合材料加熱帶的兩個(gè)端頭被石墨頭和石墨墊塊夾持，并通過緊固螺栓固定，所述碳/碳復(fù)合材料加熱帶的截面形狀為折角形或弧形。本實(shí)用新型多晶硅氫化爐用碳/碳復(fù)合材料加熱帶結(jié)構(gòu)的有益效果是，折角形或弧形的橫截面型式增加了加熱帶的抗彎模量，有效防止了由于加熱帶彎曲、倒伏產(chǎn)生的電極短路現(xiàn)象，同時(shí)能夠起到對(duì)氣體的引流作用，使氣體沿加熱帶向上運(yùn)動(dòng)，延長了混合氣體在氫化爐內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，提高了SiHCl₃的產(chǎn)率，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)H05B3/14GK201374825SQ20092000642
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者周積衛(wèi), 張華芹, 李東曦, 郝振良 申請(qǐng)人:上海森和投資有限公司