JP2011195438A - 盛り上げられた縁部を有する円錐状黒鉛電極 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円錐状先端部または角錐状先端部を有する、炭素から成る電極であって、当該電極は、フィラメントロッドを収容する手段を有しており、前記円錐状先端部または角錐状先端部の側面は、少なくとも1つの、盛り上げられた縁部によって取り囲まれている、ことを特徴とする電極
【選択図】図1
Description
析出のために、従来技術の電極が使用された(図5)。使用されている電極は、80W/(m*K)の固有熱伝導率を備えた高純度の電気黒鉛から成る。全長(L)は118mmであり、円柱部分の長さ(L1)は72mmである。円錐角(α)は32°であり、直径(D)は65mmである。冷却体を有していない電極が使用された。反応が終了すると反応器が開放され、転倒したポリシリコンロッドを有するバッチの数が記される。100バッチのうち、20バッチが、最終直径に達した後に転倒した。
析出のために、従来技術の電極が使用された(図5)。使用されている電極は、150W/(m*K)の固有熱伝導率を備えた高純度の電気黒鉛から成る。全長(L)は118mmであり、円柱部分の長さ(L1)は72mmである。円錐角(α)は32°であり、直径(D)は65mmである。冷却体を有していない電極が使用された。反応が終了すると反応器が開けられ、転倒したポリシリコンロッドを有するバッチの数が記される。100バッチのうち、10バッチが、最終直径に達する前に、析出の間に転倒し、2つのバッチが最終直径に達した後に転倒した。
析出のために、図1に示されているような、盛り上げられた縁部を有する本願発明の電極が使用された。付加的に電極の基礎部分に冷却体が使用された。使用されている電極は、80W/(m*K)の固有の熱伝導率および15μOhm*mの固有電気抵抗を備えた高純度の電気黒鉛から成る。
全長(L):118mm、直径(D):65mm、円錐角度(α):32°、円錐角度(β):16°、電極先端部長さ(LS):21mm、電極先端部直径(D5):34mm、内側縁部直径(D6):46mm、冷却体直径(D3):25mm、冷却体直径(D4):45mm、冷却体長さ(LK):50mm
析出のために、本発明では、盛り上げられた縁部を有する電極が使用された。この電極は、異なる固有熱伝導率を有する2つの異なる領域から成る(図3参照)。付加的に電極の基礎部分に冷却体が使用された。使用された電極の領域(A)は、135W/(m*K)の固有熱伝導率および10μOhm*mの固有電気抵抗を備えた高純度の電気黒鉛から成る。内側の領域(B)に対しては、50W/(m*K)の固有熱伝導率および22μOhm*mの固有電気抵抗を備えた高純度の電気黒鉛が使用された。
全長(L):118mm、直径(D):65mm、円錐角度(α):32°、円錐角度(β):16°、電極先端部長さ(LS):21mm、電極先端部直径(D5):34mm、内側縁部直径(D6):46mm、はめ込み部分長さ(LE):46mm、はめ込み部分直径(D1):34mm、はめ込み部分直径(D2):22mm、冷却体直径(D3):25mm、冷却体直径(D4):45mm、冷却体長さ(LK):50mm
析出するために、本発明に相応する盛り上げられた縁部を有する電極が使用された。付加的に、この電極では上方の縁部の幅が広げられた(図2を参照)。付加的に電極の基礎部分に冷却体が使用された。使用された電極は、80W/(m*K)の固有熱伝導率および15μOhm*mの固有電気抵抗を備えた高純度の電気黒鉛から成る。
全長(L):118mm、直径(D):65mm、円錐角度(α):32°、円錐角度(β):16°、電極先端部長さ(LS):21mm、電極先端部直径(D5):34mm、内側縁部直径(D6):46mm、拡張された縁部(D7)の直径:130mm、冷却体直径(D3):25mm、冷却体直径(D4):45mm、冷却体長さ(LK):50mm
析出するために、本発明に相応する盛り上げられた縁部を有する電極が使用された。この電極は、異なる固有熱伝導率を有する3つの異なる領域から成る。付加的に、この電極では上方の縁部の幅が広げられた(図4を参照)。電極の基礎部分に冷却体が使用された。使用されている電極の領域(A)は、135W/(m*K)の固有熱伝導率および10μOhm*mの固有電気抵抗を備えた高純度の電気黒鉛から成る。使用されている電極の領域(C)は、100W/(m*K)の固有熱伝導率および12μOhm*mの固有電気抵抗を備えた高純度の電気黒鉛から成る。内側の領域(B)に対しては、50W/(m*K)の固有熱伝導率および22μOhm*mの固有電気抵抗を備えた高純度の電気黒鉛が使用された。
全長(L):118mm、直径(D):65mm、円錐角度(α):32°、円錐角度(β):16°、電極先端部長さ(LS):21mm、電極先端部直径(D5):34mm、内側縁部直径(D6):46mm、拡張された縁部(D7)の直径:130mm、はめ込み領域(B)の長さ(LE1):46mm、はめ込み領域(B)の直径(D5):34mm、はめ込み領域(B)の直径(D2):22mm、はめ込み領域(C)の長さ(LE2):55mm、はめ込み領域(C)の直径(D8):70mm、はめ込み領域(C)の直径(D9):35mm、冷却体直径(D3):25mm、冷却体直径(D4):45mm、冷却体長さ(LK):50mm
Claims (12)
- 円錐状先端部または角錐状先端部を有する、炭素から成る電極であって、
当該電極は、フィラメントロッドを収容する手段を有しており、
前記円錐状先端部または角錐状先端部の側面は、少なくとも1つの、盛り上げられた縁部によって取り囲まれている、
ことを特徴とする電極。 - 前記盛り上げられた縁部の終端は、前記電極先端部の高さを上回る、下回る、またはこれと同じである、請求項1記載の電極。
- 前記盛り上げられた縁部の上方終端部は、とがっている、丸められている、傾斜している、または平らである、請求項1または2記載の電極。
- 前記電極の先端部は、前記電極基礎面の中央点から、0〜20mmの範囲でずれている、請求項1から3までのいずれか1項記載の電極。
- 前記電極は異なる固有熱伝導率を有する異なる材料の複数の領域から成り、
当該材料の固有熱伝導率は内側から外側へと上昇する、請求項1から4までのいずれか1項記載の電極。 - 1つまたは複数の前記内側領域は、取り外し可能または交換可能なはめ込み部分として構成されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の電極。
- 前記内側領域は、差し込み接続によって、最も近接している外側の領域とそれぞれ接続されている、請求項6記載の電極。
- 前記複数の領域は共通の、熱的および電気的な接触接続を有している、請求項1から7までのいずれか1項記載の電極。
- 前記電極の基礎部分には冷却体が結合されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の電極。
- 前記電極は、異なる熱伝導率を有する、純度の高いまたは極めて純度の高い電気黒鉛から成る、請求項1から9までのいずれか1項記載の電極。
- 前記使用されている炭素材料は、1つまたは複数の以下のパラメータ:
a.)20〜200W/(m*k)の固有熱伝導率、
b.)30〜5μOhm*mの固有電気抵抗、
c.)10〜200μmの粗さ曲線の全体の高さRtおよび8〜160μmの平均粗さ深さRzでの、1〜20μmの表面粗さRaの算術平均値、
d.)40〜250MPaの耐圧性、
e.)10〜100MPaの曲げ強さ、
f.)1〜20GPaの弾性率、
g.)20〜1000℃の温度領域における、2*10−6〜10*10−61/Kの線形熱膨張係数、
h.)5〜25%の開放多孔性、
を有している
請求項1から10までのいずれか1項記載の電極。 - シリコンロッド表面で、気相から純度の高い単体ケイ素を析出させることによって、多結晶シリコンを製造する方法であって、
前記シリコンロッドを反応器内で、請求項1から11までのいずれか1項または複数項記載の電極によって保持する、
ことを特徴とする、多結晶シリコンの製造方法。
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