本技术涉及多晶硅生产,具体涉及一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴。
背景技术:
1、改良西门子法生产多晶硅的工艺是国内制备电子级多晶硅材料的主流工艺,在电子级多晶硅还原生产过程中,将三氯氢硅和氢气的混合气体通过进料喷嘴送入还原炉中,在980~1100℃的反应条件下,硅晶体沉积于通电的硅芯上,硅芯由最初的直径8~15mm直径逐渐长大至140~170mm后,停炉,拆除高纯度的硅棒产品,即得多晶硅。其中,进料喷嘴的形式、数量以及安装方式直接决定了还原炉气场的分布状态,影响电子级多晶硅的沉积速度和表面形态。
2、目前,电子级多晶硅还原炉多采用直立性单孔喷嘴,由于直立性单孔喷嘴在安装过程中容易出现角度不一致、高度不等同的情况,会使炉内进料不均匀,从而影响炉内反应气场的均匀性,造成硅棒中部和底部的生长状况不一致,最终出现硅棒弯曲或者表面形态有较大差异的情况,使硅棒重心不稳,从而出现倒棒现象。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴。
2、本实用新型的目的由如下技术方案实施:一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其包括中空球体结构、进料管、六棱柱筒体和呈锥台形的防护罩;所述中空球体结构的底部开口与所述进料管的顶端出口连通且所述中空球体结构与所述进料管一体成型;在所述进料管的中部设有外螺纹,在外螺纹段上方的所述进料管上同轴套设有呈锥台形的所述防护罩,当所述进料管螺纹连接在还原炉底盘的螺纹孔内时,所述防护罩的底面紧密贴合在还原炉底盘上;在所述中空球体结构与所述防护罩之间的所述进料管上同轴套设有所述六棱柱筒体;在所述中空球体结构的外表面均匀开设有若干个喷孔。
3、优选的,所述喷孔为沿球心向外方向设置的锥形结构。
4、优选的,在所述中空球体结构的表面由上至下依次开设有若干层所述喷孔,每层喷孔均位于所述中空球体结构的同一纬线层上。
5、优选的,在所述中空球体结构的顶点与赤道线之间的表面由上至下依次开设有第一层喷孔、第二层喷孔、第三层喷孔和第四层喷孔。
6、优选的,所述第一层喷孔包括一个第一喷孔,所述第一喷孔设置在所述中空球体结构的顶点位置。
7、优选的,所述第二层喷孔包括2个或3个第二喷孔,各个所述第二喷孔沿周向布置在所述中空球体结构的同一纬线层上。
8、优选的,所述第三层喷孔包括4个第三喷孔,各个所述第三喷孔沿周向布置在所述中空球体结构的同一纬线层上,各个所述第三喷孔的位置与第二层喷孔的各个所述第二喷孔的错位布置。
9、优选的,所述第四层喷孔包括4-8个第四喷孔,各个所述第四喷孔沿周向布置在所述中空球体结构的同一纬线层上,各个所述第四喷孔的位置与第三层喷孔的各个所述第三喷孔错位布置。
10、优选的,在所述防护罩的底面沿周向开设有环形凹槽,在所述环形凹槽内填充有耐高温垫片。
11、优选的,所述进料管的底端内部为扩口形管体。
12、本实用新型的优点:本实用新型提供了一种新型的进料喷嘴,该进料喷嘴由中空球体结构、进料管、六棱柱筒体和防护罩组成,一方面,通过防护罩的底面与还原炉底盘贴合能够保证各个进料喷嘴安装高度的一致性,使炉内进料分布均匀,避免出现进料喷嘴安装角度不一致、高度不等同的情况,保证炉内反应气场的均匀性;另一方面,通过在中空球体结构的顶点与赤道线之间的表面上均匀开设有多个喷孔,能够提升混合气进入还原炉内的流速,并且能够使炉内进料分布均匀,保证炉内反应气场的均匀性,上述设置均能改善电子级多晶硅沉积效果,改善电子级多晶硅棒的表面形态,避免由于硅棒中部和底部的生长状况不一致造成倒棒现象。
1.一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,其包括中空球体结构、进料管、六棱柱筒体和呈锥台形的防护罩;所述中空球体结构的底部开口与所述进料管的顶端出口连通且所述中空球体结构与所述进料管一体成型;在所述进料管的中部设有外螺纹,在外螺纹段上方的所述进料管上同轴套设有呈锥台形的所述防护罩,当所述进料管螺纹连接在还原炉底盘的螺纹孔内时,所述防护罩的底面紧密贴合在还原炉底盘上;在所述中空球体结构与所述防护罩之间的所述进料管上同轴套设有所述六棱柱筒体;在所述中空球体结构的外表面均匀开设有若干个喷孔。
2.根据权利要求1所述的一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,所述喷孔为沿球心向外方向设置的锥形结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,在所述中空球体结构的表面由上至下依次开设有若干层所述喷孔,每层喷孔均位于所述中空球体结构的同一纬线层上。
4.根据权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,在所述中空球体结构的顶点与赤道线之间的表面由上至下依次开设有第一层喷孔、第二层喷孔、第三层喷孔和第四层喷孔。
5.根据权利要求4所述的一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,所述第一层喷孔包括一个第一喷孔,所述第一喷孔设置在所述中空球体结构的顶点位置。
6.根据权利要求4所述的一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,所述第二层喷孔包括2个或3个第二喷孔,各个所述第二喷孔沿周向布置在所述中空球体结构的同一纬线层上。
7.根据权利要求6所述的一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,所述第三层喷孔包括4个第三喷孔,各个所述第三喷孔沿周向布置在所述中空球体结构的同一纬线层上,各个所述第三喷孔的位置与第二层喷孔的各个所述第二喷孔的错位布置。
8.根据权利要求7所述的一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,所述第四层喷孔包括4-8个第四喷孔,各个所述第四喷孔沿周向布置在所述中空球体结构的同一纬线层上,各个所述第四喷孔的位置与第三层喷孔的各个所述第三喷孔错位布置。
9.根据权利要求1所述的一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,在所述防护罩的底面沿周向开设有环形凹槽,在所述环形凹槽内填充有耐高温垫片。
10.根据权利要求1所述的一种电子级多晶硅还原炉进料喷嘴,其特征在于,所述进料管的底端内部为扩口形管体。
