專利名稱：一種磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及半導體分立器件和太陽能電池片的制造領域。
背景技術：
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:
權利要求
1.一種磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，其特征在于:包括緩沖箱、抽風管與密封水箱，該緩沖箱包括方形的緩沖箱體，所述緩沖箱的內壁涂覆有特氟龍涂層，所述緩沖箱體后側壁上設有爐管開口，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 ；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，抽風管的管道內壁設有特氟龍涂層；磷擴散爐的爐管通過所述爐管開口伸入所述緩沖箱，抽風管進風口通過抽風管開口與緩沖箱連通，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；所述抽風管底部開口并設有縮口結構；該密封水箱包括上方敞口的方形密封箱體，密封箱體上方敞口部位為向外側張開的張口結構，密封箱體底部側面設有進水口，密封箱體正對進水口的側面在進水口上方設有溢流排水口，所述縮口結構插入所述張口結構，縮口結構與張口結構密封并固定。
2.根據權利要求1所述的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，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，所述導流結構為密封門左側邊沿的導流槽，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。
3.根據權利要求1所述的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，其特征在于:所述抽風管的左側管道頂壁上設有噴淋氨水的氨水噴嘴。
4.根據權利要求3所述的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，其特征在于:所述縮口結構外壁上設有倒鉤，所述張口結構內壁安裝一圈密封圈，所述密封箱體上方敞口上邊沿外側安裝有固定扣，所述固定扣與所述倒鉤扣合，所述密封圈與所述縮口結構外壁形成密封。
5.根據權利要求4所述的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，其特征在于:所述抽風管包括橫截面為方形的管道本體，所述管道本體內設有一豎直的中間隔板將抽風管分隔成U形結構，所述中間隔板底端到達縮口結構處止。
6.根據權利要求5所述的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，其特征在于:所述抽風管的縮口結構底端設有延伸板伸入密封水箱的液面以下。
7.根據權利要求6所述的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，其特征在于:所述縮口結構外壁上噴涂有特氟龍涂層，所述抽風機為混流風機，所述密封水箱為不銹鋼結構，密封水箱內壁設有特氟龍涂層。
8.根據權利要求7所述的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，其特征在于:所述溢流排水口的高度低于U形抽風管的中間隔板底端，高于U形抽風管的延伸板底端。
9.根據權利要求8所述的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，其特征在于:所述密封水箱進水口通過管道與冷卻罐連接，所述溢流排水口通過管道連接廢水處理系統，所述冷卻罐內盛裝有碳酸氫鈉冷卻溶液，冷卻罐內設有冷卻盤管，所述冷卻罐底部設有排放閥。
10.根據權利要求1所述的磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，其特征在于:所述帽體底部外壁焊接有一石英把手，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,所述卡環 厚度等于帽體底部壁厚。
全文摘要
本發明公開了一種磷擴散爐的三氯氧磷排除裝置改進結構，包括緩沖箱與抽風管，緩沖箱體后側壁上設有爐管開口，緩沖箱體前側敞口并設有密封門，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；該抽風管為U形管，抽風管一端設置進風口，抽風管另一端設有出風口，出風口連接抽風機；磷擴散爐的爐管通過爐管開口伸入緩沖箱，抽風管進風口通過抽風管開口與緩沖箱連通，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。本發明利用自然空氣和霧狀稀釋氨水迅速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，同時使三氯氧磷在抽風管內迅速液化。
文檔編號H01L21/223GK103088430SQ20131001834
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月17日 優先權日2013年1月17日
發明者陳功 申請人:陳功