一種磷擴散爐抽風管緩沖箱制造技術

本發明專利技術公開了一種磷擴散爐抽風管緩沖箱，包括方形的緩沖箱體，緩沖箱體后側壁上設有爐管開口，磷擴散爐的爐管通過爐管開口伸入緩沖箱，爐管口部上設有爐帽，爐帽包括底部封閉的圓筒形石英材質帽體，帽體底部設有一向外凸出的開口延嘴，帽體底部內壁焊接有一石英卡環，開口延嘴設置在卡環底面與帽體底壁之間，緩沖箱體前側敞口并設有密封門，密封門左側與緩沖箱體之間設有鎖閉結構，密封門上設有導流結構，緩沖箱體右側壁上設有抽風管開口。本發明專利技術的緩沖箱密封門上設有導流結構引導空氣進入，因而，可以利用自然空氣冷卻擴散爐管中排除的尾氣，而爐帽能夠引導三氯氧磷氣體，防止緩沖箱向空氣中擴散三氯氧磷有害氣體。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體分立器件和太陽能電池片的制造領域。
技術介紹
磷擴散是半導體分立器件、集成電路芯片和太陽能電池片制作PN結所必須的一道工藝，目前這道工藝所采用的技術是熱擴散技術。半導體分立器件主要用于制造二極管、三極管、功率器件、IGBT及晶閘管等，該系列產品在國內有上百億的銷售額，產能非常龐大。另一方面作為太陽能電池片的用途，硅片運用也非常廣泛，全球70%以上的太陽能電池片是使用硅片作為電池片的。2011年已經實現25GW的產能，多晶用量達到18萬噸是半導體用量的6倍，因此太陽能的產量比半導體產量更大。國內能夠生產太陽能電池硅片廠家約120多家，而能夠生產半導體分立器件擴散片的廠家也達到幾十家。用于磷擴散的擴散爐每個廠家基本有幾十臺到上百臺，市場需求量很大。目前市場上技術成熟的磷擴散技術主要有三種:1、采用液態三氯氧磷源擴散；2、采用噴涂磷酸水溶液后鏈式擴散；3、采用磷源紙夾層后鏈式擴散。這三種磷擴散的方法以液態磷源擴散的方法具有生產效率較高，得到PN結均勻、平整和擴散層表面良好等優點，因此運用范圍最廣，生產廠家普遍采用該方法進行大批量生產。磷擴散方法的結構圖如圖1所示，磷擴散的化學反應方程式如下: ^oOO0CSPOCl3 '>3 PC U + P2O, 生成的P2O5在擴散溫度下 與硅反應，生成二氧化硅(SiO2)和磷原子，其反應式如下:2P205+5Si = 5Si02+4P1為了三氯氧磷能夠充分反應必須在石英管內通入氮氣的同時充入一定比例的氧氣，三氯氧磷才能與娃充分反應，在娃表面形成一層磷-娃玻璃，磷向娃內擴散。攜帶有三氯氧磷的氣體在通過高溫的擴散爐管后并不能完全與硅反應，相當一部分未反應的三氯氧磷氣體被排出爐管。而三氯氧磷具有以下的化學、物理性質:無色澄清液體。有刺激性氣味。強烈發煙。有吸濕性。遇水和i藍分解發熱。相對密度(d25) 1.645。溶點1.25°C。沸點105.8。。。中等毒，半數致死量(大鼠，經口)380mg/kg。有催淚性和腐蝕性。因此未反應的三氯氧磷不能任其擴散在空氣中，需要將這些殘留三氯氧磷抽走，否則對操作人員危害巨大。現有的擴散爐一般都在石英管出口處安裝了抽風口將三氯氧磷抽離。這些抽風裝置一般采用不銹鋼或者鐵皮制作，但是三氯氧磷的腐蝕作用非常強，一般半年到一年時間就會將這些抽風管腐蝕透，三氯氧磷就會泄露出來對操作員產生很大的危害。在抽風管腐蝕過程中，擴散爐管排出的攜帶有三氯氧磷的氣體的高溫大大加劇了抽風管的腐蝕速度。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題就是提供一種磷擴散爐抽風管緩沖箱，降低擴散爐管排出的攜帶有三氯氧磷的氣體的溫度，延長抽風管的使用壽命、減少三氯氧磷有害氣體的空氣中擴散量，防止對人身產生傷害。為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案:一種磷擴散爐抽風管緩沖箱，其特征在于:包括方形的緩沖箱體，所述緩沖箱體后側壁上設有爐管開口，磷擴散爐的爐管通過所述爐管開口伸入所述緩沖箱，爐管口部上設有爐帽，所述爐帽包括底部封閉的圓筒形石英材質帽體，所述帽體底部設有一向外凸出的開口延嘴，所述帽體底部內壁焊接有一石英卡環，所述開口延嘴設置在卡環底面與帽體底壁之間，所述緩沖箱體前側敞口并設有密封門，所述密封門右側與緩沖箱體鉸接，所述密封門左側與緩沖箱體之間設有鎖閉結構，所述密封門上設有導流結構，所述緩沖箱體右側壁上設有抽風管開口。作為優選 ，所述密封門上邊沿、下邊沿及右邊沿設有密封條進行密封。作為優選，所述導流結構為密封門左側邊沿的導流槽。作為優選，所述鎖閉結構包括導流槽中間安裝的掛鉤及緩沖箱體左側邊對應該掛鉤設置的掛扣。作為優選，所述緩沖箱為312不銹鋼結構，所述緩沖箱內壁涂覆有特氟龍涂層。作為優選，所述帽體底部外壁焊接有一石英把手。作為優選，所述開口延嘴長度控制在3-5cm，開口延嘴內徑控制在0.5-lcm。作為優選，所述卡環厚度等于帽體底部壁厚。本專利技術在抽風管的進風口端連接一緩沖箱，緩沖箱密封門上設有導流結構引導空氣進入，因而，可以利用自然空氣冷卻擴散爐管中排除的尾氣，防止熔化抽風管的特氟龍涂層。從而降低了抽風系統的腐蝕速度，避免了氣化的三氯氧磷的泄露和中毒事故的發生。而爐帽套接在爐管開口上，爐帽采用石英材質，熱穩定性高，石英爐帽底部側面的開口延嘴正對抽風管進風口用于釋放磷擴散爐的爐管排出的三氯氧磷氣體，防止從緩沖箱體向外泄露三氯氧磷氣體，帽體底部內壁焊接有一石英卡環，卡環距底部剛好留有開口延嘴的寬度，爐管口部頂接在卡環上不至于堵住開口延嘴，在爐帽底部焊接石英的把手方便了操作，因而爐帽能夠引導三氯氧磷氣體，防止緩沖箱向空氣中擴散三氯氧磷有害氣體。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步描述:圖1為現有技術中磷擴散方法的結構示意圖；圖2為磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置的總體結構示意圖；圖3為爐帽結構示意圖；圖4為爐帽底部示意圖；圖5為緩沖箱結構示意圖；圖6為密封水箱結構示意圖；圖7為冷卻罐結構示意圖。具體實施例方式如圖2所示，為應用本專利技術緩沖箱2的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置的總體結構，其包括緩沖箱2、抽風管3與密封水箱4，同時還包括了一圖7所示的冷卻罐5。如圖3和圖4所示，為磷擴散爐爐管爐帽1，其包括底部封閉的圓筒形石英材質帽體10，所述帽體10底部設有一向外凸出的開口延嘴12，所述帽體底部內壁焊接有一石英卡環13，所述開口延嘴設置在卡環底面與帽體底壁之間。所述帽體底部外壁焊接有一石英把手11。所述開口延嘴12長度控制在3-5cm，開口延嘴內徑控制在0.5-lcm。所述卡環13厚度等于帽體10底部壁厚。爐帽I采 用石英材質，熱穩定性高，石英爐帽底部側面的開口延嘴12用于釋放磷擴散爐的爐管排出的三氯氧磷氣體，帽體底部內壁焊接有一石英卡環13，卡環距底部剛好留有開口延嘴的寬度，爐管口部頂接在卡環上不至于堵住開口延嘴12，在爐帽I底部焊接石英的把手方便了操作。如圖5所示，為磷擴散爐抽風管緩沖箱2，其包括方形的緩沖箱體20，所述緩沖箱體后側壁上設有爐管開口，磷擴散爐的爐管通過所述爐管開口伸入所述緩沖箱，爐帽I也位于緩沖箱2內并套在爐管口部上，所述緩沖箱體前側敞口并設有密封門21，所述密封門21右側與緩沖箱體20鉸接，所述密封門左側與緩沖箱體之間設有鎖閉結構，所述密封門上設有導流結構，所述緩沖箱體右側壁上設有抽風管開口。抽風管3的進風口就通過抽風管開口伸進了緩沖箱。所述密封門上邊沿、下邊沿及右邊沿設有密封條22進行密封。所述導流結構為密封門左側邊沿的導流槽24。所述鎖閉結構包括導流槽中間安裝的掛鉤23及緩沖箱體左側邊對應該掛鉤設置的掛扣，所述緩沖箱內壁涂覆有特氟龍涂層。緩沖箱2材質使用312不銹鋼材質，緩沖箱2的大小根據爐管和擴散爐大小進行變更，抽風管3與操作緩沖區銜接處開始抽風管3內部采用特氟龍涂層，特氟龍噴涂厚度為0.2-10mm，特氟龍涂層能夠最高耐260°C的高溫。密封門21的三面采用D型密封材料進行密封，密封門上的導流槽24處不加密封條22以利于空氣進入。如圖2中所示的磷擴散爐抽風管3，該抽風管為U形管，抽風管一端設置開口方向與抽風管左側管道垂直的進風口，抽風管另一端設有高于進風口的出風口，該出風口開口向上并連接抽風機，所述抽風機為混流風機。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磷擴散爐抽風管緩沖箱，其特征在于：包括方形的緩沖箱體，所述緩沖箱體后側壁上設有爐管開口，磷擴散爐的爐管通過所述爐管開口伸入所述緩沖箱，爐管口部上設有爐帽，所述爐帽包括底部封閉的圓筒形石英材質帽體，所述帽體底部設有一向外凸出的開口延嘴，所述帽體底部內壁焊接有一石英卡環，所述開口延嘴設置在卡環底面與帽體底壁之間，所述緩沖箱體前側敞口并設有密封門，所述密封門右側與緩沖箱體鉸接，所述密封門左側與緩沖箱體之間設有鎖閉結構，所述密封門上設有導流結構，所述緩沖箱體右側壁上設有抽風管開口。

【技術特征摘要】
1.種磷擴散爐抽風管緩沖箱，其特征在于:包括方形的緩沖箱體，所述緩沖箱體后側壁上設有爐管開口，磷擴散爐的爐管通過所述爐管開口伸入所述緩沖箱，爐管口部上設有爐帽，所述爐帽包括底部封閉的圓筒形石英材質帽體，所述帽體底部設有一向外凸出的開口延嘴，所述帽體底部內壁焊接有一石英卡環，所述開口延嘴設置在卡環底面與帽體底壁之間，所述緩沖箱體前側敞口并設有密封門，所述密封門右側與緩沖箱體鉸接，所述密封門左側與緩沖箱體之間設有鎖閉結構，所述密封門上設有導流結構，所述緩沖箱體右側壁上設有抽風管開口。2.據權利要求1所述的磷擴散爐抽風管緩沖箱，其特征在于:所述密封門上邊沿、下邊沿及右邊沿設有密封條進行密封。3.據權利要求2所述的磷擴...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳功，
申請(專利權)人：陳功，
類型：發明
國別省市：