除磷装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种除磷装置，钟罩与石墨坩埚能够形成密封空间，通过钟罩上的抽真空装置使得密封空间能够形成真空环境，便于工业硅提纯；搅拌桨能够在伸缩杆的带动下对硅液进行移动搅拌，提高了硅液的搅拌强度，使得熔融的硅液在石墨坩埚内上下翻滚，使得硅液内的磷能够蒸发达到硅液的表面，显著降低多晶硅中磷杂质含量，磷杂质在0.5ppm以下。另外，本实用新型专利技术提供的除磷装置可大规模的对工业硅进行提纯，提纯量大，适于工业化大批量生产多晶硅。

Phosphorus removal device

The utility model discloses a removal device, the bell to form a sealed space with a graphite crucible, the sealed space through the bell on the vacuum pumping device capable of forming a vacuum environment for industrial silicon purification; impeller can drive the telescopic rod to move the silicon liquid stirring, improving the mixing strength of silicone fluid that makes the molten silicon in graphite crucible under rolling, makes the silicon liquid in the phosphorus can reach the surface evaporation of silicon liquid, significantly reduce the impurity content of phosphorus in polycrystalline silicon, phosphorus impurities in 0.5ppm. In addition, the phosphorus removal device provided by the utility model can purify industrial silicon on a large scale, and has large purification capacity, and is suitable for industrial large batch production of polysilicon.

【技术实现步骤摘要】
除磷装置
本技术涉及多晶硅领域，尤其涉及一种除磷装置。
技术介绍
半导体和太阳能电池行业的发展，使得原料多晶硅的生产成为热点行业，同时对多晶硅的纯度要求也越来越高，如何有效地去除多晶硅中的杂质成为我国多晶硅行业的难题。含磷化合物种类繁多，成分复杂，与氯硅烷体系沸点十分接近，如何有效地去除含磷杂质成为多晶硅行业面临的主要问题。并且现有的除磷装置往往很难将磷杂质的含量降到符合要求的范围，从而使得多晶硅的品质降低，影响发电效率。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种除磷装置，该除磷装置能够有效去除含磷杂质，提高多晶硅的纯度。本技术的技术方案是这样实现的：一种除磷装置，包括：基座，所述基座上固定石墨坩埚，所述石墨坩埚的外壁上设置有若干凹槽，所述凹槽内设置有加热电极，所述石墨坩埚的外部设置有保温套；所述石墨坩埚的顶部设置有钟罩，所述石墨坩埚与所述钟罩形成密封室；所述钟罩顶部设置有电机，所述电机底部连接一伸缩杆，所述伸缩杆贯穿所述钟罩伸入所述钟罩内，所述伸缩杆与搅拌桨连接，所述搅拌桨底部设置有桨叶；所述钟罩上设置有抽真空装置；与所述石墨坩埚相接触的所述基座上设置有水冷盘。优选地，所述桨叶为螺旋叶片。优选地，所述保温套包括双层套筒及设置在所述双层套筒内壁与所述石墨坩埚外壁设置之间填充有隔热材料。优选地，所述伸缩杆、所述搅拌桨与所述桨叶的表面均覆有聚四氟乙烯。优选地，所述钟罩内设置有能够伸入所述石墨坩埚的热电偶，所述热电偶与所述钟罩外的温度显示器连接。优选地，所述水冷盘包括上盘体、下盘体和边壁，所述上盘体、所述下盘体、所述边壁形成密封空间，所述上盘体上设置有螺旋水流槽，所述螺旋水流槽的槽壁与所述边壁等高，所述螺旋水流槽的出水口设置在所述盘体一侧，进水口设置在所述下盘体的中间部位。优选地，所述基座内设置有管道通道，所述管道通道内设置有进水管，所述进水管与所述进水口连通。优选地，所述上盘体为金属盘体。本技术的有益效果为：本技术提供一种除磷装置，钟罩与石墨坩埚能够形成密封空间，通过钟罩上的抽真空装置使得密封空间能够形成真空环境，便于工业硅提纯；搅拌桨能够在伸缩杆的带动下对硅液进行移动搅拌，提高了硅液的搅拌强度，使得熔融的硅液在石墨坩埚内上下翻滚，使得硅液内的磷能够蒸发达到硅液的表面，显著降低多晶硅中磷杂质含量，磷杂质在0.5ppm以下。另外，本技术提供的除磷装置可大规模的对工业硅进行提纯，提纯量大，适于工业化大批量生产多晶硅。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术除磷装置的结构示意图；图2为图1中水冷盘的结构示意图。图中：1、基座；2、石墨坩埚；3、外壁；4、加热电极；5、钟罩；6、隔热材料；7、电机；8、伸缩杆；9、搅拌桨；10、桨叶；11、抽真空装置；12、水冷盘；13、管道通道；14、上盘体；15、下盘体；16、边壁；17、螺旋水流槽；18、进水口；19、出水口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术提供的一种除磷装置，包括：基座1，基座1上固定石墨坩埚2，石墨坩埚2的外壁3上设置有若干凹槽，凹槽内设置有加热电极4，石墨坩埚2的外部设置有保温套；石墨坩埚2的顶部设置有钟罩5，石墨坩埚2与钟罩5形成密封室；钟罩5顶部设置有电机7，电机7底部连接一伸缩杆8，伸缩杆8贯穿钟罩5伸入钟罩5内，伸缩杆8与搅拌桨9连接，搅拌桨9底部设置有桨叶10；钟罩5上设置有抽真空装置11；与石墨坩埚2相接触的基座1上设置有水冷盘12。上述技术方案中，钟罩5与石墨坩埚2能够形成密封空间，通过钟罩5上的抽真空装置11使得密封空间能够形成真空环境，便于工业硅提纯；搅拌桨9能够在伸缩杆8的带动下对硅液进行移动搅拌，提高了硅液的搅拌强度，使得熔融的硅液在石墨坩埚2内上下翻滚，使得硅液内的磷能够蒸发达到硅液的表面，显著降低多晶硅中磷杂质含量，磷杂质在0.5ppm以下。另外，本技术提供的除磷装置可大规模的对工业硅进行提纯，提纯量大，适于工业化大批量生产多晶硅。在本实施方式中，为了提高搅拌强度，显著降低多晶硅中磷杂质的含量，桨叶10为螺旋叶片。在本实施方式中，保温套包括双层套筒及填充在双层套筒内壁与石墨坩埚2外壁3设置之间的隔热材料6，该结构的保温套能够避免热量损失，加快工业硅的熔融速率和磷蒸发速率。在本实施方式中，伸缩杆8、搅拌桨9与桨叶10的表面均覆有聚四氟乙烯，能够避免其他杂质的引入。在本实施方式中，钟罩5内设置有能够伸入石墨坩埚2的热电偶，热电偶与钟罩5外的温度显示器连接，能够实时监控硅液的温度。在本实施方式中，水冷盘12包括上盘体14、下盘体15和边壁16，上盘体14、下盘体15、边壁16形成密封空间，上盘体14上设置有螺旋水流槽17，螺旋水流槽17的槽壁与边壁16等高，螺旋水流槽17的出水口19设置在盘体一侧，进水口18设置在下盘体15的中间部位，具体参见附图2；该结构的水冷盘12散热效果显著，能够减小拉晶时间，加大晶体的纵向温度梯度，降低平均拉速，从而降低了功耗，提高多晶硅的生产效率，降低多晶硅的内应力。其中，基座1内设置有管道通道13，管道通道13内设置有进水管，进水管与进水口18连通。其中，上盘体14为金属盘体，能够提高水冷盘12的散热效果。本技术提供的除磷装置的工作原理如下：将工业硅放入石墨坩埚2内，并由进行钟罩5密封；然后启动抽真空装置11，让密封空间内部的真空度达到一定数值，启动加热电极4对石墨坩埚2内部的工业硅进行加热，直至完全融化，启动电机7，让搅拌桨9转动，伸缩杆8带动桨叶10上下移动搅动内部的硅液，使得硅液翻滚，达到充分热交换，让内部挥发性杂质尽快到达硅液的表面，因蒸发而被除去。除磷完成后，向水冷盘12的进水口18注水，对石墨坩埚2的底部进行冷却，让内部硅液定向凝固，完成后，切去顶部磷含量高的部分。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除磷装置，其特征在于，包括：基座(1)，所述基座(1)上固定石墨坩埚(2)，所述石墨坩埚(2)的外壁(3)上设置有若干凹槽，所述凹槽内设置有加热电极(4)，所述石墨坩埚(2)的外部设置有保温套；所述石墨坩埚(2)的顶部设置有钟罩(5)，所述石墨坩埚(2)与所述钟罩(5)形成密封室；所述钟罩(5)顶部设置有电机(7)，所述电机(7)底部连接一伸缩杆(8)，所述伸缩杆(8)贯穿所述钟罩(5)伸入所述钟罩(5)内，所述伸缩杆(8)与搅拌桨(9)连接，所述搅拌桨(9)底部设置有桨叶(10)；所述钟罩(5)上设置有抽真空装置(11)；与所述石墨坩埚(2)相接触的所述基座(1)上设置有水冷盘(12)；所述水冷盘(12)包括上盘体(14)、下盘体(15)和边壁(16)，所述上盘体(14)、所述下盘体(15)、所述边壁(16)形成密封空间，所述上盘体(14)上设置有螺旋水流槽(17)，所述螺旋水流槽(17)的槽壁与所述边壁(16)等高，所述螺旋水流槽(17)的出水口(19)设置在所述盘体一侧，进水口(18)设置在所述下盘体(15)的中间部位；所述基座(1)内设置有管道通道(13)，所述管道通道(13)内设置有进水管，所述进水管与所述进水口(18)连通；所述上盘体(14)为金属盘体。...

【技术特征摘要】
1.一种除磷装置，其特征在于，包括：基座(1)，所述基座(1)上固定石墨坩埚(2)，所述石墨坩埚(2)的外壁(3)上设置有若干凹槽，所述凹槽内设置有加热电极(4)，所述石墨坩埚(2)的外部设置有保温套；所述石墨坩埚(2)的顶部设置有钟罩(5)，所述石墨坩埚(2)与所述钟罩(5)形成密封室；所述钟罩(5)顶部设置有电机(7)，所述电机(7)底部连接一伸缩杆(8)，所述伸缩杆(8)贯穿所述钟罩(5)伸入所述钟罩(5)内，所述伸缩杆(8)与搅拌桨(9)连接，所述搅拌桨(9)底部设置有桨叶(10)；所述钟罩(5)上设置有抽真空装置(11)；与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王增林，
申请(专利权)人：宁夏金海金晶光电产业有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏,64