本发明专利技术公开了一种磷扩散炉的三氯氧磷排除装置，包括缓冲箱与抽风管，该缓冲箱包括方形的缓冲箱体，缓冲箱内壁涂覆有特氟龙涂层，缓冲箱体后侧壁上设有炉管开口，缓冲箱体前侧敞口并设有密封门，密封门右侧与缓冲箱体铰接，密封门左侧与缓冲箱体之间设有锁闭结构，密封门上设有导流结构，缓冲箱体右侧壁上设有抽风管开口；该抽风管为U形管，抽风管一端设置进风口，抽风管另一端设有高于进风口的出风口并连接抽风机，磷扩散炉的炉管通过炉管开口伸入缓冲箱，抽风管进风口通过抽风管开口与缓冲箱连通。本发明专利技术可以利用自然空气和雾状稀释氨水迅速冷却扩散炉管中排除的尾气，防止熔化抽风管的特氟龙涂层，同时使三氯氧磷在抽风管内迅速液化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体分立器件和太阳能电池片的制造领域。
技术介绍
磷扩散是半导体分立器件、集成电路芯片和太阳能电池片制作PN结所必须的一道工艺，目前这道工艺所采用的技术是热扩散技术。半导体分立器件主要用于制造二极管、三极管、功率器件、IGBT及晶闸管等，该系列产品在国内有上百亿的销售额，产能非常庞大。另一方面作为太阳能电池片的用途，硅片运用也非常广泛，全球70%以上的太阳能电池片是使用硅片作为电池片的。2011年已经实现25GW的产能，多晶用量达到18万吨是半导体用量的6倍，因此太阳能的产量比半导体产量更大。国内能够生产太阳能电池硅片厂家约120多家，而能够生产半导体分立器件扩散片的厂家也达到几十家。用于磷扩散的扩散炉每个厂家基本有几十台到上百台，市场需求量很大。目前市场上技术成熟的磷扩散技术主要有三种1、采用液态三氯氧磷源扩散；2、采用喷涂磷酸水溶液后链式扩散；3、采用磷源纸夹层后链式扩散。这三种磷扩散的方法以液态磷源扩散的方法具有生产效率较高，得到PN结均匀、平整和扩散层表面良好等优点，因此运用范围最广，生产厂家普遍采用该方法进行大批量生产。磷扩散方法的结构图如图I所示，磷扩散的化学反应方程式如下>^OO0PSPOCl3>3PC15 + P2O5生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅(SiO2)和磷原子，其反应式如下2P205+5Si = 5Si02+4P I为了三氯氧磷能够充分反应必须在石英管内通入氮气的同时充入一定比例的氧气，三氯氧磷才能与娃充分反应，在娃表面形成一层磷-娃玻璃，磷向娃内扩散。携带有三氯氧磷的气体在通过高温的扩散炉管后并不能完全与硅反应，相当一部分未反应的三氯氧磷气体被排出炉管。而三氯氧磷具有以下的化学、物理性质无色澄清液体。有刺激性气味。强烈发烟。有吸湿性。遇水和i藍分解发热。相对密度(d25) 1.645。溶点1.25°C。沸点105.8。。。中等毒，半数致死量(大鼠，经口)380mg/kg。有催泪性和腐蚀性。因此未反应的三氯氧磷不能任其扩散在空气中，需要将这些残留三氯氧磷抽走，否则对操作人员危害巨大。现有的扩散炉一般都在石英管出口处安装了抽风口将三氯氧磷抽离。这些抽风装置一般采用不锈钢或者铁皮制作，但是三氯氧磷的腐蚀作用非常强，一般半年到一年时间就会将这些抽风管腐蚀透，三氯氧磷就会泄露出来对操作员产生很大的危害
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种磷扩散炉的三氯氧磷排除装置，延长抽风管的使用寿命、减少三氯氧磷有害气体的空气中扩散量，防止对人身产生伤害。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案磷扩散炉的三氯氧磷排除装置，其特征在于包括缓冲箱与抽风管，该缓冲箱包括方形的缓冲箱体，所述缓冲箱内壁涂覆有特氟龙涂层，所述缓冲箱体后侧壁上设有炉管开口，所述缓冲箱体前侧敞口并设有密封门，所述密封门右侧与缓冲箱体铰接，所述密封门左侧与缓冲箱体之间设有锁闭结构，所述密封门上设有导流结构，所述缓冲箱体右侧壁上设有抽风管开口 ；该抽风管为U形管，抽风管一端设置开口方向与抽风管左侧管道垂直的进风口，抽风管另一端设有高于进风口的出风口，该出风口开口向上并连接抽风机，抽风管的管道内壁设有特氟龙涂层；磷扩散炉的炉管通过所述炉管开口伸入所述缓冲箱，抽风管进风口通过抽风管开口与缓冲箱连通。作为优选，所述密封门上边沿、下边沿及右边沿设有密封条进行密封。作为优选，所述导流结构为密封门左侧边沿的导流槽。 作为优选，所述锁闭结构包括导流槽中间安装的挂钩及缓冲箱体左侧边对应该挂钩设置的挂扣。作为优选，所述缓冲箱为312不锈钢结构。作为优选，所述抽风管的左侧管道顶壁上设有喷淋氨水的氨水喷嘴。作为优选，所述抽风机为混流风机。作为优选，所述抽风管包括横截面为方形的管道本体，所述管道本体内设有一竖直的中间隔板将抽风管分隔成U形结构。作为优选，所述管道本体底端开口并连接一密封水箱。作为优选，所述特氟龙涂层喷涂厚度为O. 2-10mm。本专利技术在抽风管的进风口端连接一缓冲箱，缓冲箱密封门上设有导流结构引导空气进入，同时，U形抽风管的左侧管道顶壁上设有喷淋氨水的氨水喷嘴，因而，可以利用自然空气和雾状稀释氨水迅速冷却扩散炉管中排除的尾气，防止熔化抽风管的特氟龙涂层，同时使三氯氧磷在抽风管内迅速液化。而由于抽风管底部开口并连接一密封水箱，在抽风管内迅速液化的三氯氧磷液体落进了密封水箱，并在密封水箱内进行中和无害化处理，最后从密封水箱的溢流口排水口排出，进入废水处理系统。从而降低了抽风系统的腐蚀速度，避免了气化的三氯氧磷的泄露和中毒事故的发生，因而通过本专利技术的系统能够迅速对三氯氧磷进行中和无害化处理，不增加废水处理系统的运行负荷。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述图I为现有技术中磷扩散方法的结构示意图；图2为本专利技术总体结构示意图；图3为炉帽结构示意图；图4为炉帽底部示意图；图5为缓冲箱结构示意图；图6为密封水箱结构示意图7为冷却罐结构示意图。具体实施例方式如图2所示，为本专利技术磷扩散炉的三氯氧磷排除装置的总体结构，其包括缓冲箱2、抽风管3与密封水箱4，同时还包括了一图7所示的冷却罐5。如图3和图4所示，为磷扩散炉炉管炉帽1，其包括底部封闭的圆筒形石英材质帽体10，所述帽体10底部设有一向外凸出的开口延嘴12，所述帽体底部内壁焊接有一石英卡环13，所述开口延嘴设置在卡环底面与帽体底壁之间。所述帽体底部外壁焊接有一石英把手11。所述开口延嘴12长度控制在3-5cm，开口延嘴内径控制在O. 5-lcm。所述卡环13厚度等于帽体10底部壁厚。 炉帽I采用石英材质，热稳定性高，石英炉帽底部侧面的开口延嘴12用于释放磷扩散炉的炉管排出的三氯氧磷气体，帽体底部内壁焊接有一石英卡环13，卡环距底部刚好留有开口延嘴的宽度，炉管口部顶接在卡环上不至于堵住开口延嘴12，在炉帽I底部焊接石英把手11方便了操作。如图5所示，为磷扩散炉抽风管缓冲箱2，其包括方形的缓冲箱体20，所述缓冲箱体20后侧壁上设有炉管开口，磷扩散炉的炉管通过所述炉管开口伸入所述缓冲箱2，炉帽I也位于缓冲箱2内并套在炉管口部上，所述缓冲箱体20前侧敞口并设有密封门21，所述密封门21右侧与缓冲箱体20铰接，所述密封门左侧与缓冲箱体之间设有锁闭结构，所述密封门上设有导流结构，所述缓冲箱体右侧壁上设有抽风管开口。抽风管3的进风口就通过抽风管开口伸进了缓冲箱。所述密封门21上边沿、下边沿及右边沿设有密封条22进行密封。所述导流结构为密封门左侧边沿的导流槽24。所述锁闭结构包括导流槽中间安装的挂钩23及缓冲箱体左侧边对应该挂钩设置的挂扣，所述缓冲箱内壁涂覆有特氟龙涂层。缓冲箱2材质使用312不锈钢材质，缓冲箱2的大小根据炉管和扩散炉大小进行变更，抽风管3与操作缓冲区衔接处开始抽风管3内部采用特氟龙涂层，特氟龙喷涂厚度为O.2-10mm，特氟龙涂层能够最高耐260°C的高温。密封门21的三面采用D型密封材料进行密封，密封门上的导流槽24处不加密封条22以利于空气进入。如图2中所示的磷扩散炉抽风管3，该抽风管3为U形管，抽风管3 —端设置开口方向与抽风管左侧管道垂直的进风口，抽风管另一端设有高于进风口的出风口，该出风口开口向上并连接抽风机，本文档来自技高网...
【技术保护点】
磷扩散炉的三氯氧磷排除装置，其特征在于：包括缓冲箱与抽风管，该缓冲箱包括方形的缓冲箱体，所述缓冲箱内壁涂覆有特氟龙涂层，所述缓冲箱体后侧壁上设有炉管开口，所述缓冲箱体前侧敞口并设有密封门，所述密封门右侧与缓冲箱体铰接，所述密封门左侧与缓冲箱体之间设有锁闭结构，所述密封门上设有导流结构，所述缓冲箱体右侧壁上设有抽风管开口；该抽风管为U形管，抽风管一端设置开口方向与抽风管左侧管道垂直的进风口，抽风管另一端设有高于进风口的出风口，该出风口开口向上并连接抽风机，抽风管的管道内壁设有特氟龙涂层；磷扩散炉的炉管通过所述炉管开口伸入所述缓冲箱，抽风管进风口通过抽风管开口与缓冲箱连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈功，
申请(专利权)人：陈功，
类型：发明
国别省市：
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