一种重掺红磷单晶炉管道清理的方法技术

一种重掺红磷单晶炉管道清理的方法，A、停炉取晶后二次氧化；B、调整吸尘器吸力；C、清理抽气管道：两位工作人员，其中一人为第一人，另外一人为第二人；将该炉体内热场保温部分抬出，露出该第一分管道、第二分管道、第三分管道和第四分管道的顶部开口，并使用金属堵头封堵；分别依次清理第一主管道、第一分管道、第一主管道、第二分管道、第一主管道、第二主管道、第三分管道、第二主管道、第四分管道、第二主管道。清理各个管道时，需要确认其他的管道端口处于关闭状态，只能打开当前需要清理的管道口进行清理。本发明专利技术可以避免在清理含有红磷元素的氧化硅粉尘挥发物时，发生爆燃、自燃等危险现象，从而达到使用红磷掺杂元素安全生产的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种重掺红磷单晶炉管道清理的方法


[0001]本专利技术属于半导体材料
，特别是一种重掺红磷单晶炉管道清理的方法。

技术介绍

[0002]随着电子产品的广泛应用，对电子器件有了越来越高的技术要求。低功耗电子器件在市场需求上的日益加强，对半导体材料行业生产的产品，提出了更高的技术要求。重掺单晶使用砷和锑两种掺杂元素，所生产出来的硅单晶达不到更低要求的电阻率范围。红磷作为掺杂元素掺入硅溶体中后，通过单晶炉，经过抽空、检漏、熔料、掺杂、稳定、引晶、放肩、转肩、等径、收尾等工序，可以拉制获得晶向<100>、电阻率＜1.0mΩ
·
cm的重掺磷8英寸超低阻硅单晶。在红磷单晶的拉制过程中，红磷元素在掺杂与拉晶过程中产生的挥发物，与石英坩埚内硅溶体中挥发出的氧化硅粉尘挥发物结合后，通过抽气管道排出单晶炉外。单晶炉内高温的红磷挥发物和氧化硅粉尘挥发物结合后，通过相对低温的抽气管道时，会将大量含有红磷的氧化硅粉尘挥发物附着在抽气管道内壁上。由于红磷元素的熔点低、易燃、助燃等特性，在停炉使用吸尘器清理抽气管道时，管道内大量含有红磷元素的氧化硅粉尘与空气快速摩擦产生大量热能，受管道内有限空间限制无法释放能量，容易发生爆燃、自燃等危险现象。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种重掺红磷单晶炉管道清理的方法，其可以避免在管道有限空间内，清理含有红磷元素的氧化硅粉尘挥发物时，发生爆燃、自燃等危险现象，从而达到使用红磷掺杂元素安全生产的目的。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0005]一种重掺红磷单晶炉管道清理的方法，该单晶炉包括炉体，该炉体中部设有手动氧化阀；该炉体底部连接第一管道，该炉体顶部连接第二管道和第三管道，该炉体中部连接第四管道和第五管道，其中该第一管道连接主泵，该第二管道连接副泵，该第三管道、第四管道、第五管道均连接至保护气罐；该第一管道、该第二管道、第三管道、第四管道、第五管道均设有气路阀门，且该第一管道的气路阀门和该炉体之间设有蝶阀；该炉体底部还连接抽气管道，该抽气管道包括横向的相互平行的第一主管道和第二主管道，该第一主管道顶部设有竖向的第一分管道和第二分管道，该第二主管道顶部设有竖向的第三分管道和第四分管道；该第一主管道和第二主管道的一端设有可拆卸的端板，另一端分别与第三主管道的两端连接，该第三主管道中部连接与该第一主管道平行的第四主管道，该第四主管道连接第一抽气泵，该第四主管道中部连接第五主管道，该第五主管道连接第二抽气泵；该第三主管道中部还设有竖向的顶部封闭的第六主管道；该第一分管道、第二分管道、第三分管道和第四分管道顶部与该炉体底部连接并连通，且该第一分管道靠近该第一主管道的端板，该第三分管道靠近该第二主管道的端板；所述重掺红磷单晶炉管道清理的方法包括下列步骤：
[0006]A、停炉取晶后二次氧化：
[0007]A1、停炉取晶后，使该第一管道的蝶阀开度为0％；
[0008]A2、将该副泵电源打开并打开第二管道的气路阀门，使用该副泵对该炉体内抽空；
[0009]A3、将炉体内压力抽空到低于100Torr后，关闭该第二管道的气路阀门，关闭该副泵电源；
[0010]A4、确认该第一管道的蝶阀开度为0％后，打开该第一管道的气路阀门，并打开该主泵的电源开启该主泵；
[0011]A5、使该第一管道的蝶阀开度由0％开始，逐步增加至该蝶阀开度为50％；
[0012]A6、打开该手动氧化阀向该炉体内通入空气，使该炉体内压力维持在100Torr进行二次氧化，二次氧化进行时间4小时；进行二次氧化时保持该第三管道、第四管道和第五管道的气路阀门关闭；
[0013]B、调整吸尘器吸力：
[0014]通过风速仪测量吸尘器吸力，将吸尘器吸力调整到预定吸力范围；
[0015]C、清理抽气管道：
[0016]C1、两位工作人员，其中一人为第一人，另外一人为第二人；该第一人清理该第一分管道、第二分管道、第三分管道和第四分管道，该第二人清理该第一主管道和第二主管道，操作作业开始前均穿戴好防护用品；
[0017]C2、将该炉体内热场保温部分抬出，露出该第一分管道、第二分管道、第三分管道和第四分管道的顶部开口，并使用金属堵头封堵；
[0018]C3、该第二人坐在该第一主管道的管口侧面，打开该第一主管道的端盖，使用吸尘器开始清理该第一主管道内的含红磷氧化硅粉尘；该第一主管道清理完毕后，将该第一主管道的端盖盖好，通知该第一人开始清理该第一分管道；
[0019]C4、该第一人打开该第一分管道的金属堵头，使用吸尘器和管道清理刷对该第一分管道进行清理，该第一分管道清理干净后，使用金属堵头将该第一分管道的顶部开口堵好后，通知该第二人打开该第一主管道的端盖，开始清理该第一主管道，使用吸尘器将清理该第一分管道时脱落堆积在该第一主管道内的含红磷氧化硅粉尘吸走；该第一主管道清理完毕后，将该第一主管道的端盖盖好，通知该第一人开始清理该第二分管道；
[0020]C5、该第一人打开该第二分管道的金属堵头，使用吸尘器和管道清理刷对该第二分管道进行清理，该第二分管道清理干净后，使用金属堵头将该第二分管道的顶部开口堵好后，通知该第二人打开该第一主管道的端盖，开始清理该第一主管道，使用吸尘器将清理该第二分管道时脱落堆积在该第一主管道内的含红磷氧化硅粉尘吸走；该第一主管道清理完毕后，将该第一主管道的端盖盖好，开始清理该第二主管道；
[0021]C6、该第二人转移到该第二主管道的端口侧面，准备开始清理作业；该第二主管道及其连接的该第三分管道、第四分管道的清理方法同第一主管道。
[0022]进一步的，所述金属堵头包括圆柱型的本体，该本体顶面中部设有圆柱型的连接体，该连接体顶部与拉环铰接。
[0023]进一步的，所述第二人打开所述第一主管道或第二主管道的端盖，管道口内含磷氧化硅粉尘发生轻微自燃时，立即将所述第一主管道或第二主管道的端盖盖好，隔绝氧气使其熄灭，等待2
‑
3分钟后，缓慢打开所述第一主管道或第二主管道的端盖查看粉尘自燃是
否熄灭，确认自燃熄灭后方可使用吸尘器开始清理；如含磷氧化硅粉尘自燃还未熄灭，需要继续将所述第一主管道或第二主管道的端盖盖好等待自燃熄灭后，方可使用吸尘器开始清理。
[0024]进一步的，所述第二人清理所述第一主管道或第二主管道时，动作需要轻微、缓慢，逐渐使用吸尘器口缓慢靠近含红磷氧化硅粉尘，使含红磷氧化硅粉尘缓慢被吸尘器吸走，禁止使用吸尘器直径快速接触含红磷氧化硅粉尘将其吸走，防止含红磷氧化硅粉尘发生爆燃自燃现象。
[0025]进一步的，所述第一人在清理所述第一分管道或第二分管道或第三分管道或第四分管道时，使用管道刷清理管道内含红磷氧化硅粉尘时，需要动作缓慢，动作幅度轻微，管道刷清理脱落的含红磷氧化硅粉尘应提前使用吸尘器吸走，减少粉尘脱落下落到横置管道内的堆积量。
[0026]进一步的，所述第一人在清理所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重掺红磷单晶炉管道清理的方法，其特征在于，该单晶炉包括炉体，该炉体中部设有手动氧化阀；该炉体底部连接第一管道，该炉体顶部连接第二管道和第三管道，该炉体中部连接第四管道和第五管道，其中该第一管道连接主泵，该第二管道连接副泵，该第三管道、第四管道、第五管道均连接至保护气罐；该第一管道、该第二管道、第三管道、第四管道、第五管道均设有气路阀门，且该第一管道的气路阀门和该炉体之间设有蝶阀；该炉体底部还连接抽气管道，该抽气管道包括横向的相互平行的第一主管道和第二主管道，该第一主管道顶部设有竖向的第一分管道和第二分管道，该第二主管道顶部设有竖向的第三分管道和第四分管道；该第一主管道和第二主管道的一端设有可拆卸的端板，另一端分别与第三主管道的两端连接，该第三主管道中部连接与该第一主管道平行的第四主管道，该第四主管道连接第一抽气泵，该第四主管道中部连接第五主管道，该第五主管道连接第二抽气泵；该第三主管道中部还设有竖向的顶部封闭的第六主管道；该第一分管道、第二分管道、第三分管道和第四分管道顶部与该炉体底部连接并连通，且该第一分管道靠近该第一主管道的端板，该第三分管道靠近该第二主管道的端板；所述重掺红磷单晶炉管道清理的方法包括下列步骤：A、停炉取晶后二次氧化：A1、停炉取晶后，使该第一管道的蝶阀开度为0％；A2、将该副泵电源打开并打开第二管道的气路阀门，使用该副泵对该炉体内抽空；A3、将炉体内压力抽空到低于100Torr后，关闭该第二管道的气路阀门，关闭该副泵电源；A4、确认该第一管道的蝶阀开度为0％后，打开该第一管道的气路阀门，并打开该主泵的电源开启该主泵；A5、使该第一管道的蝶阀开度由0％开始，逐步增加至该蝶阀开度为50％；A6、打开该手动氧化阀向该炉体内通入空气，使该炉体内压力维持在100Torr进行二次氧化，二次氧化进行时间4小时；进行二次氧化时保持该第三管道、第四管道和第五管道的气路阀门关闭；B、调整吸尘器吸力：通过风速仪测量吸尘器吸力，将吸尘器吸力调整到预定吸力范围；C、清理抽气管道：C1、两位工作人员，其中一人为第一人，另外一人为第二人；该第一人清理该第一分管道、第二分管道、第三分管道和第四分管道，该第二人清理该第一主管道和第二主管道，操作作业开始前均穿戴好防护用品；C2、将该炉体内热场保温部分抬出，露出该第一分管道、第二分管道、第三分管道和第四分管道的顶部开口，并使用金属堵头封堵；C3、该第二人坐在该第一主管道的管口侧面，打开该第一主管道的端盖，使用吸尘器开始清理该第一主管道内的含红磷氧化硅粉尘；该第一主管道清理完毕后，将该第一主管道的端盖盖好，通知该第一人开始清理该第一分管道；C4、该第一人打开该第一分管道的金属堵头，使用吸尘器和管道清理刷对该第一分管道进行清理，该第一分管道清理干净后...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮小争，李英涛，王万华，王凯磊，崔彬，方峰，
申请(专利权)人：有研半导体硅材料股份公司，
类型：发明
国别省市：