CN201476552U - 带吹扫处理装置的扩散炉 - Google Patents

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Inventor
伍波
张勇
李果山
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Shenzhen S. C New Energy Equipment Co., Ltd.
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SHENZHEN JIEJIACHUANG MICROELECTRONIC EQUIPMENT CO Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种带吹扫处理装置的扩散炉，主要应用于扩散炉中；它包括有加热炉和操作室；加热炉带有炉腔，其炉口朝向操作室方向，在加热炉内还设有石英舟；在加热炉与操作室之间还设有排气室，排气室内靠近加热炉炉口处设有一风刀。风刀形成的风面在装载及卸载时可吹扫掉硅片上的尘粒，同时卸载时可使硅片快速冷却，有效提高扩散炉的扩散工艺质量。

Description

带吹扫处理装置的扩散炉
技术领域
本实用新型涉及一种扩散炉，尤其涉及一种带吹扫处理装置的扩散炉。
背景技术
扩散炉是一种用于半导体材料处理的工艺设备，主要用于掺杂工艺，特别在晶体硅太阳能电池生产中，扩散炉是唯一的掺杂设备，是制造工艺中对PN结的生成、转换效率的提高起决定性的关键设备。扩散炉通常由加热炉、操作室及气源组成；加热炉带有炉腔，其炉口朝向操作室方向；在加热炉内还设有用于放置硅片的石英舟。现有的扩散炉中，存在以下不足：
1、扩散炉在装载硅片时，会有一些尘粒粘附在硅片表面，这些尘粒随硅片进入到炉口内部高温区域后，会扩散到硅片中从而影响器件质量。特别在太阳能硅电池中，这是要解决的问题之一。
2、扩散炉在卸载硅片时，硅片及承载硅片的石英舟上会残留有扩散工艺气体、产生的废气等。尤其是晶体硅太阳能电池的扩散工艺，由于掺杂剂量大，残留气体和废气就比一般的扩散工艺多，这些残留气体(P2O5)和废气(Cl2)。若遇到温度较低的冷空气，其中的水就会与P2O5结合生成偏磷酸、与Cl2结合生成盐酸。偏磷酸是一种无色玻璃状体，为有毒物品，对呼吸道有刺激，眼接触或致灼伤，造成永久性损害，皮肤接触可致严重灼伤。盐酸是一种腐蚀性气体，对人体同样有害。玻璃状的偏磷酸，对后面的工艺有影响。偏磷酸还容易潮解成磷酸，磷酸和盐酸对设备、仪器、厂房设施产生腐蚀。
3、扩散炉在卸载硅片时，硅片及承载硅片的石英舟温度较高，不利于人员的拿取。并且硅片出炉后，又将接触到尘粒和不利于工艺的杂质，这些尘粒和杂质，将在较高温的状态下扩散进入硅片中，从而影响到产品质量。
发明内容
为了提高现有扩散炉的扩散工艺质量，本实用新型提供一种带吹扫处理装置的扩散炉，它通过在炉口位置设置一个风刀，它能吹掉粘附硅片表面尘粒，同时对石英舟及硅片进行降温，有效提高扩散炉的扩散工艺质量。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种带吹扫处理装置的扩散炉，包括有加热炉和操作室；加热炉带有炉腔，其炉口朝向操作室方向，在加热炉内还设有可沿炉腔方向内外滑动的石英舟。在加热炉与操作室之间还设有排气室，排气室内靠近加热炉炉口处设有一风刀。
所述风刀为一管体，在管体上开有一排小孔，管体端部连接有相应的送气单元。
所述排气室为一封闭腔体，在排气室内还设有相应的抽气单元。
所述风刀设置在排气室底面上，且与底面垂直；风刀上小孔的朝向垂直于石英舟。因为硅片是以垂直方向放置在石英舟上，故风刀吹出的气体正好穿过硅片间的空隙。
本实用新型通过在加热炉炉口附近设置一风刀，从而使扩散炉在装载时，风刀形成的风面可吹扫掉硅片上的尘粒，这样就可以避免硅片上的尘粒和杂质在高温时扩散到硅片中，影响PN结的质量；卸载时风刀可吹扫掉硅片上的残留气体，可以避免硅片扩散后，硅片及石英舟上附带的残留气体遇到空气中的水蒸气发生化学反应，产生偏磷酸和盐酸而形成污染；同时卸载时可使硅片快速冷却，可以锁定硅中的少数载流子，并且避免由于硅片温度过高遇到外面的尘粒后而引起的杂质扩散；装置有效提高扩散炉的扩散工艺质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型剖视结构示意图。
具体实施方式
如图1所示一种带吹扫处理装置的扩散炉，包括有加热炉1和操作室8，加热炉1带有炉腔，其炉口2朝向操作室8方向，在加热炉1内还设有石英舟3。在加热炉1与操作室8之间还设有排气室7，排气室7内靠近加热炉1炉口2处设有一风刀5。所述风刀5为一管体，在管体上开有一排小孔6，管体端部连接有相应的送气单元；送气单元的作用是提供气体并驱动风刀5吹气。所述排气室7为一封闭腔体，在排气室7内还设有相应的抽气单元。在风刀5吹起同时，抽气单元同时工作将废气吸走。所述风刀5设置在排气室7底面上，且与底面垂直；风刀5上小孔6的朝向垂直于石英舟3。因为硅片4是以垂直的方向放置在石英舟4上，故风刀5吹出的气体正好穿过硅片4间的空隙。风刀5的高度高过炉口2上端部。
如图1所示，风刀5为耐高温、耐腐蚀竖直安装的管体，当送气单元为管体通入一定压力的纯净氮气时，氮气就会沿着风刀5上一排小孔6向一个固定的方向喷射出来，形成一排狭长的风面。当石英舟3载着硅片4由装载驱动系统带着进出炉口2时，控制软件会控制驱动速度，使之在炉口2附近有所减速，从而使其缓慢穿过风刀5的风面位置。从而在装载时可吹扫掉硅片4上的尘粒，卸载时可吹扫掉硅片4上的残留气体，并使硅片4快速冷却。

Claims (4)

1.一种带吹扫处理装置的扩散炉，包括加热炉(1)和操作室(8)，加热炉(1)带有炉腔，其炉口(2)朝向操作室(8)方向，在加热炉(1)内还设有石英舟(3)，其特征在于：在加热炉(1)与操作室(8)之间还设有排气室(7)，排气室(7)内靠近加热炉(1)炉口(2)处设有一风刀(5)。
2.根据权利要求1所述的一种带吹扫处理装置的扩散炉，其特征在于：所述风刀(5)为一管体，在管体上开有一排小孔(6)，管体端部连接有相应的送气单元。
3.根据权利要求1或2所述的一种带吹扫处理装置的扩散炉，其特征在于：所述排气室(7)为一封闭腔体，在排气室(7)内还设有相应的抽气单元。
4.根据权利要求2所述的一种带吹扫处理装置的扩散炉，其特征在于：所述风刀(5)设置在排气室(7)底面上，且与底面垂直；风刀(5)上小孔(6)的朝向垂直于石英舟(3)。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Address before: 518103 A4 building, oyster four woods slope pit Industrial Zone, Baoan District, Guangdong, Shenzhen

Patentee before: Shenzhen Jiejiachuang Microelectronic Equipment Co., Ltd.

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