一种长晶红磷制程用真空防爆管路制造技术

本申请属于半导体生产设备技术领域，具体涉及一种长晶红磷制程用真空防爆管路。所述真空防爆管路包括：与真空管路连接的三通以及三通两侧两个接口所连的连接管路；所述三通，其中两侧的两个接口以及对应的连接管路与现有基台管路连接，上方接口由配套有密封圈的盲板密封；同时，盲板圆周设有行程限定螺栓；所述三通，制备材质采用不锈钢316，且每个接口均为DN100标准接口。本申请中，发明专利技术人从引导膨胀气体有效释放角度思路出发，通过采用将三通上方接口作为泄压口设计以及对应管路设计，通过保留特定泄压口，可有效降低尘爆对整个管路、以及相关阀门控制装置的冲击风险，同时也可有效提高作业环境的安全性。提高作业环境的安全性。提高作业环境的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种长晶红磷制程用真空防爆管路


[0001]本申请属于半导体生产设备
，具体涉及一种用于长晶红磷制程中的真空防爆管路。

技术介绍

[0002]半导体晶圆制备中，高纯硅原料首先需要在长晶机内生长成晶棒。而在生长过程中，根据晶圆用途、制程等不同，往往需要在长晶过程中掺杂红磷（简称掺杂）以调整最终半导体电阻率等工艺参数。
[0003]实际生产中，掺杂红磷需要在真空条件下由单独机台进行掺杂操作，但由于红磷的相对高活泼性、易氧化性等特点，因此，随着运行时间增长、以及随着晶棒生长，红磷或者红磷氧化物容易堆积、甚至堵塞真空管路以及大小蝶阀，也因此，基于安全生产需要，需要定期停机清理真空管路以及相关蝶阀装置。但实际停机检修时，在关闭真空系统的瞬间，由于红磷氧化物性质活泼，关闭瞬间极易发生尘暴风险，而一旦发生尘暴，即会对真空管路的波纹管、蝶阀以及球阀等装置产生较为剧烈的爆炸冲击，同时也会对相关生产作业人员的人身安全造成较大危险。因此，对于相关管路进一步优化设计，对于提高生产作业的安全性是具有积极的技术意义的。

技术实现思路

[0004]针对现有长晶红磷制程中停机检修时的“尘爆”风险，本申请目的在于提供一种针对性的真空防爆管路，从而为相关作业的安全生产奠定一定技术基础。
[0005]本申请所采取的技术方案简述如下。
[0006]一种长晶红磷制程用真空防爆管路，包括：与真空管路连接的三通以及三通两侧两个接口所连的连接管路；所述三通，其中两侧的两个接口以及对应的连接管路与现有基台管路连接，上方接口由配套有密封圈的盲板（法兰盖）密封；同时，盲板圆周设有行程限定螺栓（具体例如采用2颗M8
×
60mm螺栓，以对尘爆后盲板所能飞行程度进行限制制约）；
[0007]所述三通，其制备材质采用与现有真空管路材料一致的不锈钢316；所述三通接口，每个接口均为DN100标准接口；
[0008]优选设计中，盲板上连接有拆卸棒，从而便于盲板的拆卸操作；
[0009]进一步优选设计中，盲板上方设有盲板防护罩，从而对盲板顶起后所喷射出来的气流损伤范围进行限制。
[0010]具体作业生产中，依赖于盲板自身重力和真空管路内真空环境与外界环境之间的压差，三通接口上部所设盲板不需过多固定，即可较好维持真空管路内的真空度。在确保长晶机主机台真空度条件、不影响晶棒生长条件情况下，面临需要检修掺杂真空管路时，本申请通过在真空管路上增设泄压口设计，可有效引导内部氧化物在发生燃烧爆炸后及时通过特定泄压口进行释放，而配合防护罩设计，可最大程度确保爆炸冲击气流不对作业人员构成安全威胁。
[0011]专利技术人认为，由于现有真空管路均为直通管路结构，而在红磷快速膨胀或者红磷氧化物发生爆炸时，大量快速膨胀气体无法有效释放时，即可冲击真空波纹管以及蝶阀等阀门装置，进而对整个管路构成危害。
[0012]本申请中，专利技术人从引导膨胀气体有效释放角度思路出发，通过采用将三通上方接口作为泄压口设计以及对应管路设计，通过保留特定泄压口，可有效降低尘爆对整个管路、以及相关阀门控制装置的冲击风险，同时也可有效提高作业环境的安全性，因此，具有较好的实用价值。
附图说明
[0013]图1为现有作业生产中尘爆损害图；其中下图为尘爆前波纹管，上图为尘爆后波纹管，对比可以看出，尘爆后波纹管长度延伸了近一倍，已经存在严重的安全隐患；
[0014]图2为本申请所提供真空防爆管路结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例对本申请做进一步的解释说明。
实施例
[0016]现有作业生产中，掺磷操作需要真空环境实现，同时基于机台减震及安装便捷性等因素，相关管路多为由波纹管连接的直通封闭管路结构。生产作业中，长晶掺杂工需要维持负压条件进行成长，而在停（真空）泵检修时，密封空间条件下压力条件的快速改变会导致热态红磷的瞬间膨胀，从而使得大概率发生尘爆问题（部分尘爆后果情况如图1所示，可以看出，尘爆对于波纹管路造成了较大的实质性损坏），进而引发生产安全问题。
[0017]针对上述原因，以及结合现有管路情况，本申请进行了进一步改造。具体简介如下。
[0018]如图2所示，本申请所提供用于长晶红磷制程的真空防爆管路，包括：与真空管路连接的三通3以及两侧两个接口所连的连接管路；所述三通，其两侧的两个接口以及对应的连接管路与现有基台管路连接，上方接口由配套有密封圈的盲板2（法兰盖）密封；同时，盲板圆周设有行程限定螺栓（具体例如采用2颗M8
×
60mm螺栓，以对尘爆后盲板所能飞行程度进行限制制约）；
[0019]所述三通，其制备材质采用与现有真空管路材料一致的不锈钢304；所述三通，每个接口均为DN100标准接口；
[0020]优选设计中，盲板2上连接有拆卸棒4，从而便于盲板的拆卸操作；
[0021]进一步优选设计中，盲板上方设有盲板防护罩1，从而对盲板顶起后所喷射出来的气流损伤范围进行限制。
[0022]具体作业生产中，依赖于盲板自身重力和真空管路内真空环境与外界环境之间的压差，三通上部所设盲板不需过多固定，即可较好维持真空管路内的真空度。在确保长晶机主机台真空度条件、不影响晶棒生长条件情况下，面临需要检修掺杂真空管路时，本申请通过在真空管路上增设泄压口（即三通3上部接口）设计，可有效引导内部红磷膨胀或者红磷氧化物在发生燃烧爆炸后及时通过特定泄压口进行释放，而配合防护罩设计，可最大程度
确保爆炸冲击气流不对作业人员构成安全威胁，进而达到提高作业生产安全性目的。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长晶红磷制程用真空防爆管路，其特征在于，所述真空防爆管路包括：与真空管路连接的三通以及三通两侧两个接口所连的连接管路；所述三通，其中两侧的两个接口以及对应的连接管路与现有基台管路连接，上方接口由配套有密封圈的盲板密封；同时，盲板圆周设有行程限定螺栓；所述三通，制备材质采用不锈钢316，且每个接口均为DN100标准接口。2.如权利要求1所述长晶红...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书三页附图二页，
申请(专利权)人：郑州合晶硅材料有限公司，
类型：新型
国别省市：