一种扩散炉用硼扩散炉管制造技术

技术编号:10547429 阅读:201 留言:0更新日期:2014-10-15 20:56
本实用新型专利技术公开了一种扩散炉用硼扩散炉管,属于专门适用于制造或处理半导体器件的设备。本实用新型专利技术包括管体、进气管、尾气管和校温管,所述进气管位于管体前端的侧壁上,所述尾气管位于管体尾端端面的中心位置,所述校温管与尾气管位于同一端面。使用本实用新型专利技术的炉管进行硼工艺时,三溴化硼气体进气管进入,经排风从尾端的尾气管排出,炉管内部不涉及石英材质的器件,因此硼扩散反应产生的硼硅玻璃不会导致粘连问题,可以大大延长炉管的使用寿命,也间接提高了生产效率,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种扩散炉用硼扩散炉管,属于专门适用于制造或处理半导体器件的设备。本技术包括管体、进气管、尾气管和校温管,所述进气管位于管体前端的侧壁上,所述尾气管位于管体尾端端面的中心位置,所述校温管与尾气管位于同一端面。使用本技术的炉管进行硼工艺时,三溴化硼气体进气管进入,经排风从尾端的尾气管排出,炉管内部不涉及石英材质的器件,因此硼扩散反应产生的硼硅玻璃不会导致粘连问题,可以大大延长炉管的使用寿命,也间接提高了生产效率,降低了生产成本。【专利说明】一种扩散炉用硼扩散炉管
本技术属于专门适用于制造或处理半导体器件的设备。
技术介绍
硼扩散是N型光伏电池制造的一个重要环节、一道关键工序,硼扩散的目的在于 形成电池的P-N结。目前用于硼扩散的设备为Tempress扩散炉;此扩散炉是用于磷扩散 的,扩散炉内设有炉管,炉管是进行硼扩散的主要场所。炉管的尾端设有进气管、尾气管和 TC套管,三个管呈等边三角形排列。尾气管的一部分深入到炉管内部,延伸至炉管的前端。 TC套管的一部分也是探入到炉管内部的,在TC套管深入炉管内部的部分上设有热电偶,用 来测量炉内温度,TC套管位于外部的尾部小口连接压力传感器,用于测量炉管内部的压力。 尾气管和TC套管深入炉管内部的部分都是石英材质制成的。 硼扩散与磷扩散工艺相比比较特殊,在扩散工艺过程会用到三溴化硼,三溴化硼 会和石英器件起化学反应生成硼硅玻璃,而落在石英器件上的硼硅玻璃会对石英器件造成 腐蚀,引起石英器件的损坏。 利用现有的磷扩散炉进行硼扩散时,工艺气体从炉管尾部的中间口进入,气流到 达炉门口处,经尾气管由排风抽走,炉管里面的尾气管和TC套管直接和炉管下内壁接触, 扩散反应过程中产生的硼硅玻璃会使落在尾气管和TC套管上,引起粘连,导致尾气管和TC 套管的损坏,而损坏的尾气管和TC套管又不能维修和替换,如果在粘连的情况下硬性将尾 气管拔出,还会造成炉管损坏,因此为了保证正常生产,只能更换炉管,这样既严重影响正 常生产,又大大增加了生产成本,很不实用。
技术实现思路
本技术提供了一种扩散炉用硼扩散炉管,该炉管结构简单,设计合理,可有效 避免发生在炉管内部的石英器件的粘连问题、减少炉管维修、延长设备的使用寿命。 为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种扩散炉用硼扩散炉管, 包括管体、进气管、尾气管和校温管,所述进气管位于管体前端的侧壁上,所述尾气管位于 管体尾端端面的中心位置,所述校温管与尾气管位于同一端面。 所述校温管与尾气管之间的圆心距离为5cm。 所述进气管和尾气管的半径为1. 3cm,校温管的半径为1. 5cm。 采用上述技术方案取得的技术进步为:使用本技术的炉管进行硼工艺时,三 溴化硼气体从炉管前端的进气管进入,平稳的推送至炉管尾部,经排风从尾气管抽走,炉管 内部不涉及石英材质的器件的接触(原有炉管内石英材质的尾气管和TC套管都被去除了), 因此硼扩散反应产生的硼硅玻璃不会导致粘连问题,可以大大延长炉管的使用寿命,也间 接提高了生产效率,降低了生产成本;同时除去了使用热电偶的温控方式,设置了校温管, 解决了 TC套管和热电偶由于粘连而造成的损坏问题。 【专利附图】【附图说明】 图1为技术的结构示意图; 其中,1、进气管,2、管体,3、尾气管,4、校温管。 【具体实施方式】 由图1所示可知,一种扩散炉用硼扩散炉管,包括管体2、进气管1、尾气管3和校 温管4,所述进气管1位于管体2前端的侧壁上,所述尾气管3位于管体2尾端端面的中心 位置,所述校温管4与尾气管3位于同一端面;所述校温管4与尾气管3之间的圆心距离为 5cm〇 所述进气管1和尾气管3的半径为1. 3cm,校温管4的半径为1. 5cm。 本技术对现有结构的炉管进行了改进,主要的改进之处在于:1)进气管1和 尾气管3不再位于管体2尾端,而是进气管1位于管体2的前端,尾气管3位于管体2的尾 端,2)尾气管3和校温管4位于管体2的外部,管体2内部不再设有任何石英管。 使用本技术后硼扩散在炉管内的工作过程为:工艺气体三溴化硼从管体2前 端的进气管1进入,然后被平缓向管体2的尾端推进,边推进边进行反应,由于管体2内不 再有石英器件的相互接触,因此就不会产生石英器件的相互粘连问题;反应产生的尾气也 被推进到管体2的尾端,尾气在尾气管3处的抽风作用下排出。 在反应过程中,校温管4处始终被堵头封闭着,当需要测量温度时,将TC套管插入 校温管4,测量之后将TC套管拔出,再换上堵头,对管体2进行封闭。由于较温时间为2个 工艺时长,不会产生好多硼硅玻璃,不会造成TC套管和炉管内壁的粘连现象。这种测温方 式与原有的热电偶的方式相比,避免了 TC套管的粘连问题,进而提高了套管和炉管的使用 寿命,降低了生产成本。 现有结构的炉管由于存在尾气管3和TC套管的粘连问题的存在,整个炉管使用寿 命仅为3个月,因为尾气管3内部石英部分的使用寿命为3个月,3个月后尾气管3就会损 坏,由于尾气管3和炉管粘连拔不出来,因此必须更换炉管。而本技术的炉管结构,不 再涉及石英器件粘连问题,这样炉管的使用寿命就不再受尾气管3和TC套管的影响,炉管 本身的使用寿命为12个月,因此可以等到12个月再更换炉管,这样就比现有技术延长了炉 管的使用寿命,从而降低了生产成本,当然也从另一方面提高了工作效率。 本技术中,进气管1、尾气管3和校温管4的孔径都是按照现有磷扩散用炉管 的尺寸设置的,当然,本领域技术人员可以根据实际需要自行设计尺寸。尾气管3和校温管 4的距离和相对位置关系也是可以自行设计的主要能实现其作用即可。【权利要求】1. 一种扩散炉用硼扩散炉管,其特征在于包括管体(2)、进气管(1)、尾气管(3)和校温 管(4),所述进气管(1)位于管体(2)前端的侧壁上,所述尾气管(3)位于管体(2)尾端端面 的中心位置,所述校温管(4)与尾气管(3)位于同一端面,所述校温管(4)与尾气管(3)之 间的圆心距离为5cm,进气管(1)和尾气管(3)的半径为1. 3cm,校温管(4)的半径为1. 5cm。【文档编号】H01L21/228GK203883027SQ201420075372【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日 【专利技术者】戎帅, 赵鹏 申请人:英利能源(中国)有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种扩散炉用硼扩散炉管,其特征在于包括管体(2)、进气管(1)、尾气管(3)和校温管(4),所述进气管(1)位于管体(2)前端的侧壁上,所述尾气管(3)位于管体(2)尾端端面的中心位置,所述校温管(4)与尾气管(3)位于同一端面,所述校温管(4)与尾气管(3)之间的圆心距离为5cm,进气管(1)和尾气管(3)的半径为1.3cm,校温管(4)的半径为1.5cm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:戎帅赵鹏
申请(专利权)人:英利能源中国有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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