一种多晶硅氢还原炉上的视镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多晶硅氢还原炉上的视镜，包括双层的视镜镜片和通入还原炉内壁的内空式镜筒，视镜镜片分别安装在法兰上，法兰通过螺栓连接在位于还原炉炉壁之外的镜筒上，镜筒筒壁在靠近视镜镜片的位置设有水冷管和通气管结构，其特征在于：所述的里层视镜镜片为凸透镜玻璃，外层视镜镜片为平面玻璃，内空式的镜筒为喇叭状结构。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多晶硅制备氢还原炉上的视镜结构，特别是涉及多晶硅制备氢还原炉上的喇叭口形状的视镜结构。
技术介绍
改良西门子法是目前国际上主流的多晶硅生产方法，其工艺最为成熟、最可靠、投 产速度也最快，采用此方法生产的多晶硅约占全球多晶硅总产量的85%，改良西门子工艺 是在传统西门子工艺的基础上，同时具备节能、降耗、回收利用生产过程中伴随产生的大量 H2、 HCI、 SiCI4等副产物以及大量副产热能的配套工艺。 在多晶硅制备生产中，主要设备是氢还原炉，改良西门子法是采用多对棒、大直径 的还原炉，其主要由底盘、含夹套冷却水的钟罩式双层炉体、电极、视镜孔、混和气进气管、 混和气尾气出气管、炉体冷却水进水管、炉体冷却水出水管、底盘冷却水进水管、底盘冷却 水出水管、电极冷却水进水管、电极冷却水出水管及其他附属部件组成。其还原工序的原理 就是高纯H2和精制SiHCl3进入氢还原炉，在100(TC左右的硅芯发热体表面上反应，生成多 晶硅沉积生长在高纯硅芯上，涉及的化学反应式如下 5SiHCl3+H2 — 2Si+2SiCl4+5HCl+SiH2Cl2。 现有技术中，氢还原炉上的视镜大都是采用单层或双层玻璃镜片，主要用于实时 观察还原炉内的硅棒表面生长情况、原料进气流量分布等，尤其有助于操作人员及时发现 炉内硅棒出现小裂缝、硅棒表面生长出爆米花，甚至是发生倒棒现象等，能方便工程师及 时调整工艺参数或采取紧急应对措施，通过该视镜对硅棒表面的粗略观察及最终沉积多晶 硅产品的分析，对实现整个工艺参数的优化有很重要的现实意义。 专利号为200420060144. 8的中国专利公开了一种多晶硅氢还原炉，其炉体上设 置有双层玻璃结构的视窗，然而该视镜并未设置水冷却结构，不能保证在还原炉内超过 100(TC高温环境下长期稳定使用。专利号为200820032049. 5的中国对其进行了改进，增加 了冷却水系统，冷却水对内外层玻璃和内外筒都进行了冷却，与现有还原炉用视镜相比，视 镜的长期稳定工作实现了还原炉的安全高效生产。 在现实生产中，车间操作人员只能根据视镜镜筒延伸的范围来观察还原炉内硅棒 的生长情况及其他异常情况，当视镜镜片局部被污染或想了解靠近炉筒外围的硅棒生长情 况时，操作人员所能观察的区域就受到视镜玻璃镜片的极大限制，尤其是当硅棒直径长得 足够粗，最靠近视镜的硅棒完全遮挡住后面的硅棒时，即使经验丰富的操作人员也无法预 测还原炉外围及侧边硅棒的情况。 因此，视镜的结构对多晶硅制备的还原反应很重要，本专利技术人在结合现有技术的 基础上，提出一种新的思路，即使用凸透镜作为视镜镜片的喇叭口形状的视镜。
技术实现思路
本技术目的在于克服上述之不足，提出了一种新的多晶硅氢还原炉上的视镜，解决了现有技术中对还原炉内硅棒生长情况观察有限的问题，并能在视镜镜片局部被 污染的情况下，还能继续监测炉内部分内围及外围硅棒的生长情况。 —种多晶硅氢还原炉上的视镜，包括双层的视镜镜片和通入还原炉内壁的内空式 镜筒8，视镜镜片分别安装在法兰2和7上，法兰2和7通过螺栓3连接在位于还原炉炉壁 之外的镜筒8上，镜筒筒壁在靠近视镜镜片的位置设有水冷管6和通气管1结构，其特征在 于所述的里层视镜镜片5为凸透镜玻璃，外层视镜镜片4为平面玻璃，内空式的镜筒为喇 叭状结构。 所述的里层视镜镜片为凸透镜的石英玻璃。 所述的外层视镜镜片为平面的石英玻璃。 所述的内空式镜筒的喇叭状结构，靠近还原外壁的一侧的法兰直径小于靠近还原 炉内壁的法兰直径，法兰厚度为10-12mm。 所述的内空式镜筒的喇叭状结构开口尺度小于90。。 图示标记1为视镜的进气管道，2为法兰，3为螺栓，4为外层视镜镜片，5为内层 视镜镜片，6为冷却水进水管，7为法兰，8为喇叭型镜筒。 有益效果 (1)本技术采用新型的喇叭口形状的视镜镜筒，并采用凸透镜石英玻璃作为 视镜镜片，显著扩大了操作人员的观察视野，方便实时观察； (2)该新型视镜的工业化应用，有利于工程师针对现场突发情况，采取紧急应对措 施； (3)通过使用大视野范围的视镜观察还原炉内整体硅棒生长情况，可以进一步对 整体工艺流程及参数进行优化。附图说明图1为本技术视镜的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步的描述，但不限制本技术的范 围。 —种多晶硅氢还原炉上的视镜，包括双层的视镜镜片和通入还原炉内壁的内空式 镜筒8，视镜镜片分别安装在法兰2和7上，法兰2和7通过螺栓3连接在位于还原炉炉壁 之外的镜筒8上，镜筒筒壁在靠近视镜镜片的位置设有水冷管6和通气管1结构，其特征在 于所述的里层视镜镜片5为凸透镜玻璃，外层视镜镜片4为平面玻璃，内空式的镜筒为喇 叭状结构。 所述的里层视镜镜片为凸透镜的石英玻璃。 所述的外层视镜镜片为平面的石英玻璃。 所述的内空式镜筒的喇叭状结构，靠近还原外壁的一侧的法兰直径小于靠近还原 炉内壁的法兰直径，法兰厚度为12mm。 所述的内空式镜筒的喇叭状结构开口尺度等于90。。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅氢还原炉上的视镜，包括双层的视镜镜片和通入还原炉内壁的内空式镜筒（８），视镜镜片分别安装在法兰（２）和（７）上，法兰（２）和（７）通过螺栓（３）连接在位于还原炉炉壁之外的镜筒（８）上，镜筒筒壁在靠近视镜镜片的位置设有水冷管（６）和通气管（１）结构，其特征在于：所述的里层视镜镜片（５）为凸透镜玻璃，外层视镜镜片（４）为平面玻璃，内空式的镜筒为喇叭状结构。

【技术特征摘要】
一种多晶硅氢还原炉上的视镜，包括双层的视镜镜片和通入还原炉内壁的内空式镜筒(8)，视镜镜片分别安装在法兰(2)和(7)上，法兰(2)和(7)通过螺栓(3)连接在位于还原炉炉壁之外的镜筒(8)上，镜筒筒壁在靠近视镜镜片的位置设有水冷管(6)和通气管(1)结构，其特征在于所述的里层视镜镜片(5)为凸透镜玻璃，外层视镜镜片(4)为平面玻璃，内空式的镜筒为喇叭状结构。2. 根据权利要求1所述的多晶硅氢还原炉上的视镜，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小军，陈文龙，陈涵斌，
申请(专利权)人：江苏中能硅业科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]