【技术实现步骤摘要】
本技术涉及颗粒硅表面氢原子去除,特别涉及一种脱氢装置。
技术介绍
1、流化床法一般使用sih4或sicl4作为硅源气、充入氢气作为载气,在500-700度经过化学气相沉积反应,在流化床内预先设置的硅粉上生长。随着反应的进行,在流化床底部不断排出长大的颗粒硅产品,同时生成少量约5%-15%的硅粉副产物。
2、流化床法设备结构简单、投资少、生产效率高,但是容易造成杂质污染使得产品纯度下降。由于颗粒硅比表面积大,容易吸附氢,由于氢原子小,与颗粒硅表面吸附能力强,颗粒硅在低压下熔化后,产生氢跳现象。利用流化床法制备颗粒硅的氢含量普遍在30ppma左右,其表面吸附的氢气会在熔化过程中会产生氢跳现象,粒径较小的颗粒硅会溅射到导流筒下沿,在拉晶的过程中掉落,导致单晶硅棒的断线率增加,影响着生产效率。
3、用铸锭炉可以对颗粒硅进行加热脱氢,但是多晶坩埚的纯度较低,并且其涂层会发生掉粉掉渣的问题,其产生的杂质会向颗粒硅中扩散造成污染,同时高温下持续加热保温对坩埚的耐热性和强度有很高的要求,多晶坩埚的强度和耐热性较低,多为一次性消耗品,不利于降低脱氢成本。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此,本技术的目的在于提供一种脱氢装置。
2、本申请实施方式的脱氢装置包括炉体、载台和单晶坩埚,炉体形成有炉腔,载台设置在炉腔内,单晶坩埚选择性地设置在炉腔内,单晶坩埚具有圆弧状埚底并设置在载台上。
3、如此,单晶坩埚内部
4、在某些实施方式中,脱氢装置包括承托圆弧状埚底的埚托,埚托抵靠在载台上。
5、如此,埚托可以在单晶坩埚加热时支撑和保护单晶坩埚的底部,防止单晶坩埚的底部处于高温时塌陷。
6、在某些实施方式中,脱氢装置包括围绕单晶坩埚的埚邦,埚邦抵靠在埚托上。
7、如此,埚邦可以在单晶坩埚加热时支撑和保护单晶坩埚的侧壁,防止单晶坩埚的侧壁处于高温时塌陷。
8、在某些实施方式中,单晶坩埚的顶面具有开口,脱氢装置包括盖板,盖板盖合单晶坩埚的开口。
9、如此,可以通过单晶坩埚的开口向单晶坩埚内倒入颗粒硅,盖板盖合单晶坩埚的开口以防止颗粒硅脱氢时外部环境的氧化物杂质进入单晶坩埚内,影响颗粒硅脱氢。
10、在某些实施方式中,单晶坩埚的顶面与盖板之间形成有排气通道;和/或,盖板形成有通气孔,通气孔贯穿盖板厚度方向的两侧。
11、如此,使得单晶坩埚对颗粒硅脱氢时,可以在气体进入单晶坩埚后,将通入单晶坩埚的气体和氢气经排气通道和/或通气孔从单晶坩埚内导出,形成单向气流,不易产生闷气现象的同时,有利于颗粒硅脱氢。
12、在某些实施方式中,盖板上设置有注气孔,脱氢装置包括导流筒,导流筒与注气孔对应,导流筒用于经过注气孔向单晶坩埚内持续地导入气体。
13、如此,通过在盖板上设置注气孔,可以在颗粒硅脱氢时,通过导流筒经注气孔向单晶坩埚内注入气体,以使颗粒硅脱氢产生的氢气可以随着气体从排气通道和/或通气孔排出单晶坩埚外,保证单晶坩埚内的气流通畅,提高颗粒硅的脱氢效率。
14、在某些实施方式中,导流筒与注气孔的孔壁之间形成有间隙。
15、如此,使得单晶坩埚对颗粒硅脱氢时,可以在气体进入单晶坩埚后,将通入单晶坩埚的气体和氢气经导流筒与注气孔的孔壁之间的间隙从单晶坩埚内导出,形成单向气流,不易产生闷气现象的同时,有利于颗粒硅脱氢。
16、在某些实施方式中,盖板的材质为石墨或碳碳材料。
17、如此,利用石墨或碳碳材料的重量轻但耐高温的特点,有利于减轻盖板的重量,及便于对脱氢过程的高温加热。
18、在某些实施方式中,载台包括底座和与底座可拆卸连接的承载板,埚托抵靠在承载板上。
19、如此,承载板可以承载埚托,提高单晶坩埚从炉腔外移动到炉腔内的稳定性。
20、在某些实施方式中,承载板为石墨板。
21、如此,使得承载板具有耐高温、热传导性好的特点,便于对脱氢过程的高温加热。
22、在某些实施方式中,脱氢装置包括加热装置,加热装置设置在单晶坩埚的上方和/或外侧壁。
23、如此,加热装置可以对单晶坩埚进行加热,使得单晶坩埚达到所需的加热温度,便于对颗粒硅进行脱氢。
24、在某些实施方式中,脱氢装置包括保温装置,保温装置包裹炉腔。
25、如此,保温装置可以使得炉腔内部的环境温度保持稳定,减少热量的流失,提升脱氢装置的脱氢效率和降低脱氢的成本。
26、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
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1.一种脱氢装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的脱氢装置,其特征在于,所述脱氢装置包括承托所述圆弧状埚底的埚托,所述埚托抵靠在所述载台上。
3.根据权利要求2所述的脱氢装置,其特征在于,所述脱氢装置包括围绕所述单晶坩埚的埚邦,所述埚邦抵靠在所述埚托上。
4.根据权利要求1所述的脱氢装置,其特征在于,所述单晶坩埚的顶面具有开口,所述脱氢装置包括盖板,所述盖板盖合所述单晶坩埚的开口。
5.根据权利要求4所述的脱氢装置,其特征在于,所述单晶坩埚的顶面与所述盖板之间形成有排气通道;和/或,所述盖板形成有通气孔,所述通气孔贯穿所述盖板厚度方向的两侧。
6.根据权利要求4所述的脱氢装置,其特征在于,所述盖板上设置有注气孔,所述脱氢装置包括导流筒,所述导流筒与所述注气孔对应,所述导流筒用于经过所述注气孔向所述单晶坩埚内持续地导入气体。
7.根据权利要求6所述的脱氢装置,其特征在于,所述导流筒与所述注气孔的孔壁之间形成有间隙。
8.根据权利要求4所述的脱氢装置,其特征在于,所述盖板的材质为石墨或碳碳
9.根据权利要求2所述的脱氢装置,其特征在于,所述载台包括底座和与所述底座可拆卸连接的承载板,所述埚托抵靠在所述承载板上。
10.根据权利要求9所述的脱氢装置,其特征在于,所述承载板为石墨板。
11.根据权利要求1所述的脱氢装置,其特征在于,所述脱氢装置包括加热装置,所述加热装置设置在所述单晶坩埚的上方和/或外侧壁。
12.根据权利要求1所述的脱氢装置,其特征在于,所述脱氢装置包括保温装置,所述保温装置包裹所述炉腔。
...【技术特征摘要】
1.一种脱氢装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的脱氢装置,其特征在于,所述脱氢装置包括承托所述圆弧状埚底的埚托,所述埚托抵靠在所述载台上。
3.根据权利要求2所述的脱氢装置,其特征在于,所述脱氢装置包括围绕所述单晶坩埚的埚邦,所述埚邦抵靠在所述埚托上。
4.根据权利要求1所述的脱氢装置,其特征在于,所述单晶坩埚的顶面具有开口,所述脱氢装置包括盖板,所述盖板盖合所述单晶坩埚的开口。
5.根据权利要求4所述的脱氢装置,其特征在于,所述单晶坩埚的顶面与所述盖板之间形成有排气通道;和/或,所述盖板形成有通气孔,所述通气孔贯穿所述盖板厚度方向的两侧。
6.根据权利要求4所述的脱氢装置,其特征在于,所述盖板上设置有注气孔,所述脱氢装置包括导流筒,所述导流筒与所述注气...
【专利技术属性】
技术研发人员:程子豪,周声浪,刘丹,周洁,张华利,汪晨,胡建喜,
申请(专利权)人:江苏协鑫硅材料科技发展有限公司,
类型:新型
国别省市:
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