一種防泄露液態(tài)源擴散爐制造技術

一種涉及擴散爐領域的防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的擴散爐包含擴散爐本體，擴散爐本體中的運載N2氣路、O2氣路以及吹掃N2氣路均安裝有對應的流量計和隔膜閥；運載N2氣路中位于N2隔膜閥與源瓶進氣閥之間設有源瓶壓力傳感器；擴散爐本體內的反應爐設置有溫度傳感器，反應爐的爐門設有爐門傳感器，反應爐的尾氣排放管路中設有尾氣管壓力傳感器；所述的N2流量計、O2流量計、N2隔膜閥、源瓶壓力傳感器、尾氣管壓力傳感器以及溫度傳感器均連接至相應的控制裝置；應用所述的擴散爐能夠及時有效的避免源瓶在摻雜過程中發(fā)生泄露，從而保障了摻雜過程的操作安全。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

一種防泄露液態(tài)源擴散爐
本技術涉及擴散爐領域，尤其是涉及一種能夠防止爐內氣體泄露的液態(tài)源擴散爐。
技術介紹
公知的，在半導體器件及太陽能電池片生產過程中，擴散工序就是對P型或N型襯底進行摻雜以形成PN結，目前最主要也最普遍使用的摻雜設備就是以P0Cl3、BBr3和C3H9O3B等作為液態(tài)雜質源進行摻雜的液態(tài)源擴散爐；在實際操作時，為了在摻雜過程中保證液態(tài)雜質源的溫度恒定，一般均采用將盛放液態(tài)雜質源的石英源瓶放置于恒溫裝置內進行摻雜操作，然而，由于目前的干式恒溫裝置價格十分昂貴，因此，一般在摻雜操作時對源瓶都是采用水浴恒溫；但是，由于POCl3屬無色透明有刺激性氣味的毒性液體，其遇水會產生劇烈反應生成HC1，且其在摻雜的過程中還會生成有毒的Cl2、PCl5, HPO3和P2O5，同時，BBr3和C3H9BO3及在摻雜時的化學反應中生成的Br2和B2O3也有毒性，再加上BBr3遇水及受熱后分解釋放出的有毒氣體HBr還可能會引起爆炸，故鑒于這些液態(tài)雜質源本身的危險性，及其一旦泄露就極易與源瓶外用于恒溫的水份發(fā)生危險的化學反應，因此，如何在摻雜過程中避免液態(tài)雜質源發(fā)生泄露及保證操作安全，就顯得十分重要了。
技術實現(xiàn)思路
為了克服
技術介紹
中的不足，本技術公開了一種防泄露液態(tài)源擴散爐，應用所述的擴散爐能夠及時有效的避免源瓶在摻雜過程中發(fā)生泄露，從而保障了摻雜過程的操作安全。為實現(xiàn)上述專利技術目的，本技術采用如下技術方案一種防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的擴散爐包含擴散爐本體；所述的擴散爐本體中的運載N2氣路、O2氣路以及吹掃N2氣路均安裝有對應的流量計和隔膜閥；所述的運載N2氣路中位于N2流量計和源瓶進氣閥之間的管路設有N2隔膜閥，且位于N2隔膜閥與源瓶進氣閥之間設有源瓶壓力傳感器；所述的O2氣路設有O2流量計和O2隔膜閥；所述的擴散爐本體內的反應爐設置有溫度傳感器，反應爐的爐門設有爐門傳感器，反應爐的尾氣排放管路中設有尾氣管壓力傳感器；所述的N2流量計、O2流量計、N2隔膜閥、源瓶壓力傳感器、尾氣管壓力傳感器以及溫度傳感器均連接至相應的控制裝置。所述的防泄露液態(tài)源擴散爐,所述的O2流量計的流量波動范圍為土 15%。所述的防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的源瓶壓力傳感器的閥值設為不大于30 IOOkPa0所述的防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的源瓶壓力傳感器的閥值設為不大于60kPa。所述的防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的尾氣管壓力傳感器的閥值設為不大于-100 -300kPa。所述的防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的尾氣管壓力傳感器的閥值設為不大于-200kPao所述的防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的溫度傳感器的閥值設為不低于550°C。所述的防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的溫度傳感器的閥值在液態(tài)源為POCl3時設為不低于650°C，在液態(tài)源為BBr3或C3H9O3B時設為不低于550°C。所述的防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的控制裝置為PLC、工控機或單片機。由于采用如上所述的技術方案，本技術具有如下有益效果應用本技術所述的防泄露液態(tài)源擴散爐時，不但能夠避免源瓶因內部壓力過大而發(fā)生爆瓶，而且還能夠防止反應爐因尾氣排放不暢或爐門關閉不及時而造成的氣體泄露，此外，所述的擴散爐還能夠對反應爐爐內的溫度以及N2流量和O2流量的設定與偏差進行檢測，從而起到預防反應爐爐內低溫造成P0Cl3、BBr3及C3H9O3B的不反應，以及O2流量異常導致PCl5和B2O3反應不充分的情況，進而從源頭減少了氣體泄漏的風險，相應提高了擴散工序中摻雜操作的安全性。附圖說明圖1是本技術的示意圖。圖中1、運載N2氣路；2、02氣路；3、吹掃N2氣路；4、N2流量計；5、源瓶進氣閥；6、N2隔膜閥；7、源瓶壓力傳感器；8、O2流量計；9、O2隔膜閥；10、反應爐；11、溫度傳感器；12、爐門傳感器；13、尾氣排放管路；14、尾氣管壓力傳感器；15、控制裝置。具體實施方式通過下面的實施例可以更詳細的解釋本技術，公開本技術的目的旨在保護本技術范圍內的一切變化和改進，本技術并不局限于下面的實施例；結合附圖1所述的防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的擴散爐包含擴散爐本體，設置在擴散爐本體中的 運載N2氣路1、02氣路2以及吹掃N2氣路3分別安裝有對應的用于測量和控制的流量計、以及用于接通或關閉氣路的隔膜閥；所述的運載N2氣路I中位于N2流量計4和源瓶進氣閥5之間的管路設有用于接通或關閉運載N2氣路I的N2隔膜閥6，且位于N2隔膜閥6與源瓶進氣閥5之間設有用于檢測源瓶壓力值的源瓶壓力傳感器7，該源瓶壓力傳感器7的閥值設為不大于30 IOOkPa ;所述的O2氣路2中設有流量波動范圍為±15%的O2流量計8和O2隔膜閥9 ；所述的擴散爐本體內的反應爐10設置有閥值設為不低于550°C的溫度傳感器11，具體操作時，該溫度傳感器11的閥值在液態(tài)源為POCl3時設為不低于650°C，在液態(tài)源為BBr3或C3H9O3B時該溫度傳感器11的閥值設為不低于550°C ;反應爐10的爐門設有用于檢測爐門關閉狀態(tài)的爐門傳感器12 ;反應爐10的尾氣排放管路13中設有用于檢測尾氣管管內壓力值的尾氣管壓力傳感器14，該尾氣管壓力傳感器14的閥值設為不大于-1OOkPa ；為便于控制，所述的N2流量計4、02流量計8、N2隔膜閥6、源瓶壓力傳感器7、尾氣管壓力傳感器14以及溫度傳感器11的相應信號端均連通至具有檢測、傳輸信號及控制、報警功能的控制裝置15，所述的控制裝置15包括但不限于PLC、工控機或單片機。在實際應用中，由于本技術所述的防泄露液態(tài)源擴散爐在應用時能夠利用相應的流量計與隔膜閥隨時控制運載N2氣路I和O2氣路2中的氣流，從而由源頭減少了氣體泄露的機率；同時，所述的擴散爐利用安裝的源瓶壓力傳感器7預防了源瓶在應用中因出氣口不暢而造成內壓過大及爆瓶的危險；此外，所述的擴散爐利用尾氣管壓力傳感器14預防了反應爐10尾氣排放不暢的現(xiàn)象，利用爐門傳感器12避免了反應爐10爐門關閉不嚴的現(xiàn)象，以及利用溫度傳感器11有效的控制了反應爐10的溫度，避免了反應爐10在應用中出現(xiàn)不反應或是反應不充分的現(xiàn)象。本技術未詳述部分為現(xiàn)有 技術，故本技術未對其進行詳述。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的擴散爐包含擴散爐本體，其特征是：所述的擴散爐本體中的運載N2氣路(1)、O2氣路(2)以及吹掃N2氣路(3)均安裝有對應的流量計和隔膜閥；所述的運載N2氣路(1)中位于N2流量計(4)和源瓶進氣閥(5)之間的管路設有N2隔膜閥(6)，且位于N2隔膜閥(6)與源瓶進氣閥(5)之間設有源瓶壓力傳感器(7)；所述的O2氣路(2)設有O2流量計(8)和O2隔膜閥(9)；所述的擴散爐本體內的反應爐(10)設置有溫度傳感器(11)，反應爐(10)的爐門設有爐門傳感器(12)，反應爐(10)的尾氣排放管路(13)中設有尾氣管壓力傳感器(14)；所述的N2流量計(4)、O2流量計(8)、N2隔膜閥(6)、源瓶壓力傳感器(7)、尾氣管壓力傳感器(14)以及溫度傳感器(11)均連接至相應的控制裝置(15)。

【技術特征摘要】
1.一種防泄露液態(tài)源擴散爐，所述的擴散爐包含擴散爐本體，其特征是所述的擴散爐本體中的運載N2氣路(1)、02氣路⑵以及吹掃N2氣路(3)均安裝有對應的流量計和隔膜閥；所述的運載N2氣路(I)中位于N2流量計(4)和源瓶進氣閥(5)之間的管路設有N2隔膜閥(6)，且位于N2隔膜閥(6)與源瓶進氣閥(5)之間設有源瓶壓力傳感器(7);所述的O2氣路(2)設有O2流量計(8)和O2隔膜閥(9);所述的擴散爐本體內的反應爐(10)設置有溫度傳感器(11)，反應爐(10)的爐門設有爐門傳感器(12)，反應爐(10)的尾氣排放管路(13)中設有尾氣管壓力傳感器(14);所述的N2流量計(4)、O2流量計⑶、N2隔膜閥(6)、源瓶壓力傳感器(7)、尾氣管壓力傳感器(14)以及溫度傳感器(11)均連接至相應的控制裝置(15)。2.根據權利要求1所述的防泄露液態(tài)源擴散爐，其特征是所述的O2流量計(8)的流量波動范圍為±15%。3.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：霍得生，張磊，彭貴峰，樊是昱，
申請(專利權)人：上海超日洛陽太陽能有限公司，
類型：實用新型
國別省市：