一种防泄露液态源扩散炉制造技术

一种涉及扩散炉领域的防泄露液态源扩散炉，所述的扩散炉包含扩散炉本体，扩散炉本体中的运载N2气路、O2气路以及吹扫N2气路均安装有对应的流量计和隔膜阀；运载N2气路中位于N2隔膜阀与源瓶进气阀之间设有源瓶压力传感器；扩散炉本体内的反应炉设置有温度传感器，反应炉的炉门设有炉门传感器，反应炉的尾气排放管路中设有尾气管压力传感器；所述的N2流量计、O2流量计、N2隔膜阀、源瓶压力传感器、尾气管压力传感器以及温度传感器均连接至相应的控制装置；应用所述的扩散炉能够及时有效的避免源瓶在掺杂过程中发生泄露，从而保障了掺杂过程的操作安全。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种防泄露液态源扩散炉
本技术涉及扩散炉领域，尤其是涉及一种能够防止炉内气体泄露的液态源扩散炉。
技术介绍
公知的，在半导体器件及太阳能电池片生产过程中，扩散工序就是对P型或N型衬底进行掺杂以形成PN结，目前最主要也最普遍使用的掺杂设备就是以P0Cl3、BBr3和C3H9O3B等作为液态杂质源进行掺杂的液态源扩散炉；在实际操作时，为了在掺杂过程中保证液态杂质源的温度恒定，一般均采用将盛放液态杂质源的石英源瓶放置于恒温装置内进行掺杂操作，然而，由于目前的干式恒温装置价格十分昂贵，因此，一般在掺杂操作时对源瓶都是采用水浴恒温；但是，由于POCl3属无色透明有刺激性气味的毒性液体，其遇水会产生剧烈反应生成HC1，且其在掺杂的过程中还会生成有毒的Cl2、PCl5, HPO3和P2O5，同时，BBr3和C3H9BO3及在掺杂时的化学反应中生成的Br2和B2O3也有毒性，再加上BBr3遇水及受热后分解释放出的有毒气体HBr还可能会引起爆炸，故鉴于这些液态杂质源本身的危险性，及其一旦泄露就极易与源瓶外用于恒温的水份发生危险的化学反应，因此，如何在掺杂过程中避免液态杂质源发生泄露及保证操作安全，就显得十分重要了。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足，本技术公开了一种防泄露液态源扩散炉，应用所述的扩散炉能够及时有效的避免源瓶在掺杂过程中发生泄露，从而保障了掺杂过程的操作安全。为实现上述专利技术目的，本技术采用如下技术方案一种防泄露液态源扩散炉，所述的扩散炉包含扩散炉本体；所述的扩散炉本体中的运载N2气路、O2气路以及吹扫N2气路均安装有对应的流量计和隔膜阀；所述的运载N2气路中位于N2流量计和源瓶进气阀之间的管路设有N2隔膜阀，且位于N2隔膜阀与源瓶进气阀之间设有源瓶压力传感器；所述的O2气路设有O2流量计和O2隔膜阀；所述的扩散炉本体内的反应炉设置有温度传感器，反应炉的炉门设有炉门传感器，反应炉的尾气排放管路中设有尾气管压力传感器；所述的N2流量计、O2流量计、N2隔膜阀、源瓶压力传感器、尾气管压力传感器以及温度传感器均连接至相应的控制装置。所述的防泄露液态源扩散炉,所述的O2流量计的流量波动范围为土 15%。所述的防泄露液态源扩散炉，所述的源瓶压力传感器的阀值设为不大于30 IOOkPa0所述的防泄露液态源扩散炉，所述的源瓶压力传感器的阀值设为不大于60kPa。所述的防泄露液态源扩散炉，所述的尾气管压力传感器的阀值设为不大于-100 -300kPa。所述的防泄露液态源扩散炉，所述的尾气管压力传感器的阀值设为不大于-200kPao所述的防泄露液态源扩散炉，所述的温度传感器的阀值设为不低于550°C。所述的防泄露液态源扩散炉，所述的温度传感器的阀值在液态源为POCl3时设为不低于650°C，在液态源为BBr3或C3H9O3B时设为不低于550°C。所述的防泄露液态源扩散炉，所述的控制装置为PLC、工控机或单片机。由于采用如上所述的技术方案，本技术具有如下有益效果应用本技术所述的防泄露液态源扩散炉时，不但能够避免源瓶因内部压力过大而发生爆瓶，而且还能够防止反应炉因尾气排放不畅或炉门关闭不及时而造成的气体泄露，此外，所述的扩散炉还能够对反应炉炉内的温度以及N2流量和O2流量的设定与偏差进行检测，从而起到预防反应炉炉内低温造成P0Cl3、BBr3及C3H9O3B的不反应，以及O2流量异常导致PCl5和B2O3反应不充分的情况，进而从源头减少了气体泄漏的风险，相应提高了扩散工序中掺杂操作的安全性。附图说明图1是本技术的示意图。图中1、运载N2气路；2、02气路；3、吹扫N2气路；4、N2流量计；5、源瓶进气阀；6、N2隔膜阀；7、源瓶压力传感器；8、O2流量计；9、O2隔膜阀；10、反应炉；11、温度传感器；12、炉门传感器；13、尾气排放管路；14、尾气管压力传感器；15、控制装置。具体实施方式通过下面的实施例可以更详细的解释本技术，公开本技术的目的旨在保护本技术范围内的一切变化和改进，本技术并不局限于下面的实施例；结合附图1所述的防泄露液态源扩散炉，所述的扩散炉包含扩散炉本体，设置在扩散炉本体中的 运载N2气路1、02气路2以及吹扫N2气路3分别安装有对应的用于测量和控制的流量计、以及用于接通或关闭气路的隔膜阀；所述的运载N2气路I中位于N2流量计4和源瓶进气阀5之间的管路设有用于接通或关闭运载N2气路I的N2隔膜阀6，且位于N2隔膜阀6与源瓶进气阀5之间设有用于检测源瓶压力值的源瓶压力传感器7，该源瓶压力传感器7的阀值设为不大于30 IOOkPa ;所述的O2气路2中设有流量波动范围为±15%的O2流量计8和O2隔膜阀9 ；所述的扩散炉本体内的反应炉10设置有阀值设为不低于550°C的温度传感器11，具体操作时，该温度传感器11的阀值在液态源为POCl3时设为不低于650°C，在液态源为BBr3或C3H9O3B时该温度传感器11的阀值设为不低于550°C ;反应炉10的炉门设有用于检测炉门关闭状态的炉门传感器12 ;反应炉10的尾气排放管路13中设有用于检测尾气管管内压力值的尾气管压力传感器14，该尾气管压力传感器14的阀值设为不大于-1OOkPa ；为便于控制，所述的N2流量计4、02流量计8、N2隔膜阀6、源瓶压力传感器7、尾气管压力传感器14以及温度传感器11的相应信号端均连通至具有检测、传输信号及控制、报警功能的控制装置15，所述的控制装置15包括但不限于PLC、工控机或单片机。在实际应用中，由于本技术所述的防泄露液态源扩散炉在应用时能够利用相应的流量计与隔膜阀随时控制运载N2气路I和O2气路2中的气流，从而由源头减少了气体泄露的机率；同时，所述的扩散炉利用安装的源瓶压力传感器7预防了源瓶在应用中因出气口不畅而造成内压过大及爆瓶的危险；此外，所述的扩散炉利用尾气管压力传感器14预防了反应炉10尾气排放不畅的现象，利用炉门传感器12避免了反应炉10炉门关闭不严的现象，以及利用温度传感器11有效的控制了反应炉10的温度，避免了反应炉10在应用中出现不反应或是反应不充分的现象。本技术未详述部分为现有 技术，故本技术未对其进行详述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防泄露液态源扩散炉，所述的扩散炉包含扩散炉本体，其特征是：所述的扩散炉本体中的运载N2气路(1)、O2气路(2)以及吹扫N2气路(3)均安装有对应的流量计和隔膜阀；所述的运载N2气路(1)中位于N2流量计(4)和源瓶进气阀(5)之间的管路设有N2隔膜阀(6)，且位于N2隔膜阀(6)与源瓶进气阀(5)之间设有源瓶压力传感器(7)；所述的O2气路(2)设有O2流量计(8)和O2隔膜阀(9)；所述的扩散炉本体内的反应炉(10)设置有温度传感器(11)，反应炉(10)的炉门设有炉门传感器(12)，反应炉(10)的尾气排放管路(13)中设有尾气管压力传感器(14)；所述的N2流量计(4)、O2流量计(8)、N2隔膜阀(6)、源瓶压力传感器(7)、尾气管压力传感器(14)以及温度传感器(11)均连接至相应的控制装置(15)。

【技术特征摘要】
1.一种防泄露液态源扩散炉，所述的扩散炉包含扩散炉本体，其特征是所述的扩散炉本体中的运载N2气路(1)、02气路⑵以及吹扫N2气路(3)均安装有对应的流量计和隔膜阀；所述的运载N2气路(I)中位于N2流量计(4)和源瓶进气阀(5)之间的管路设有N2隔膜阀(6)，且位于N2隔膜阀(6)与源瓶进气阀(5)之间设有源瓶压力传感器(7);所述的O2气路(2)设有O2流量计(8)和O2隔膜阀(9);所述的扩散炉本体内的反应炉(10)设置有温度传感器(11)，反应炉(10)的炉门设有炉门传感器(12)，反应炉(10)的尾气排放管路(13)中设有尾气管压力传感器(14);所述的N2流量计(4)、O2流量计⑶、N2隔膜阀(6)、源瓶压力传感器(7)、尾气管压力传感器(14)以及温度传感器(11)均连接至相应的控制装置(15)。2.根据权利要求1所述的防泄露液态源扩散炉，其特征是所述的O2流量计(8)的流量波动范围为±15%。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍得生，张磊，彭贵峰，樊是昱，
申请(专利权)人：上海超日洛阳太阳能有限公司，
类型：实用新型
国别省市：