CN203080113U - 扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置，包括：包括手套操作箱，以及设置在手套操作箱内的高纯氮气流量控制系统和回收源系统；回收源系统包括高架台面、待回收源瓶和回收源瓶，待回收源瓶设置在高架台面上，且其出气管连接至高纯氮气流量控制系统；回收源瓶与高架台面相邻设置，回收源瓶的进气管与待回收源瓶的进气管连接。本实用新型具有提高三氯氧磷原料利用率、降低生产成本、减轻环境污染，且操作安全可靠的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种回收装置，具体地，涉及一种扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置。
背景技术
高纯度三氯氧磷(99.9999-99.99999％)是集成电路、太阳能电池、电子原件生产过程中的扩散、掺杂工艺中的主要原料，被广泛应用于光伏、IC产业。在太阳能制造过程中，目前主要采用液态源进行扩散，高纯氮气从进气管2通入源液中，氮气携带三氯氧磷蒸汽至扩散炉中，在硅片表面形成PN结。由于目前常用的源瓶底部为平底结构，使得源瓶在扩散工艺中会造成一部分源浪费。当源瓶中液面较低，通常低于2cm时，高纯氮气携带源蒸汽较少，将不再满足生产需要，此部分源被浪费掉，既浪费了原料，又对环境造成了污染。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置。
根据本实用新型的一个方面，提供一种扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置，包括：包括手套操作箱、以及设置在手套操作箱内的高纯氮气流量控制系统和回收源系统；回收源系统包括高架台面、待回收源瓶和回收源瓶，待回收源瓶设置在高架台面上，且其出气管连接至高纯氮气流量控制系统；回收源瓶与高架台面相邻设置，回收源瓶的进气管与待回收源瓶的进气管连接。
优选地，高纯氮气流量控制系统包括依次连接的高纯氮气瓶、氮气减压阀和氮气质量流量计控制系统，氮气质量流量计控制系统与待回收源瓶的出气管连接。
优选地，待回收源瓶和回收源瓶的进气管及出气管均连接阀门。
优选地，氮气减压阀与氮气质量流量计控制系统之间、氮气质量流量计控制系统和待回收源瓶的出气管之间、以及待回收源瓶的进气管和回收源瓶的进气管之间通过PVDF管道连接。
优选地，高纯氮气流量为100～400ml/min。
优选地，高架台面的高度为20～25cm。
本实用新型的工作过程如下：首先，将待回收源瓶与管路连接，之后，调节高纯氮气控制系统精确控制氮气流量，通常为100～400ml/min；然后，将高纯氮气出气管口接触待回收源瓶的出气管阀门，待回收源瓶中的液态三氯氧磷在高纯氮气压力作用下越过源瓶本身的势位，再移去氮气出气管口，待回收源瓶中的液态源由其进气管继续流入回收源瓶中直至完成待回收源瓶中剩余三氯氧磷源的回收。通常每4～5瓶剩余源可回收一满瓶源。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：本实用新型将扩散工艺中剩余的三氯氧磷源进行回收，再利用于生产，提高了三氯氧磷原料的利用率，降低成本，也减轻了对于环境的污染。对于一瓶500ml的源，现有技术源瓶源液面高度约为8cm，当不能满足扩散生产时的液面高度为2cm，源的浪费率约为25％(100ml)。而使用本实用新型设备进行源回收再利用后，每5瓶剩余源可回收为一满瓶，即每5瓶三氯氧磷的浪费率为100ml，约为4％，大大提高了源的利用率。另外，考虑三氯氧磷具有毒性和较强的挥发性，本实用新型的回收操作在手套操作箱内进行，手套操作箱是由密封的箱体、操作手套及抽风管三部分组成，源回收在手套操作箱中进行，确保操作人员的安全性，操作安全可靠。因此，本实用新型具有提高三氯氧磷原料利用率、降低生产成本、减轻环境污染，且操作安全可靠的优点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置的结构示意图；
图中：1为氮气瓶，2为氮气减压阀，3为氮气质量流量计控制系统，4为氮气出口，5为出气管，6为进气管，7为阀门，8为PVDF管道，9为手套操作箱，10为待回收源瓶，11为回收源瓶，12为高架台面。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
剩余的源：现有技术的三氯氧磷源瓶为平底的，在太阳能电池扩散工艺中，每瓶源使用到剩余2cm时将不再满足生产，此部分源称之为剩余的源；
请参阅图1，一种扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置，包括：包括手套操作箱9、以及设置在手套操作箱9内的高纯氮气流量控制系统和回收源系统；回收源系统包括高架台面12、待回收源瓶10和回收源瓶11，待回收源瓶10设置在高架台面12上，且其出气管5连接至高纯氮气流量控制系统；回收源瓶11与高架台面12相邻设置，回收源瓶11的进气管6与待回收源瓶10的进气管6之间通过PVDF管道8连接。
高纯氮气流量控制系统包括依次连接的高纯氮气瓶1、氮气减压阀2和氮气质量流量计控制系统3，各部分之间通过PVDF管道8连接，氮气质量流量计控制系统3控制高纯氮气流量为100～400ml/min，其与待回收源瓶10的出气管5之间通过PVDF管道8连接。具体地，与出气管5连接的PVDF管道8的末端设置有氮气出口4，氮气出口4与出气管5活动连接。
高纯氮气瓶1提供高纯氮气，给源流出的待回收源瓶10内一定的压力，使待回收源瓶10中的液态源能够越过源瓶高度势位，从进气管6流出。氮气质量流量计控制系统3可以精确控制氮气流量，精确度为1ml/min，保证源回收过程操作可控。
本实施例采用耐酸腐蚀的PVCF管道连接待回收源瓶10和回收源瓶11，并连接高纯氮气瓶1及氮气质量流量计控制系统3，确保了装置的可靠性。
三氯氧磷具有毒性和较强的挥发性，手套操作箱9是由密封的箱体、操作手套及抽风管三部分组成，源回收在手套操作箱9中进行，确保操作人员的安全。
进一步地，待回收源瓶10和回收源瓶11的进气管5及出气管6均连接阀门7。高架台面的高度为20～25cm，为两个源瓶提供一个高度势差，使待回收源瓶10中的源在高度势差作用下，顺利流到回收源瓶11中。
太阳能电池生产扩散工艺的三氯氧磷源使用至约2cm左右，将不再满足生产，此部分源即为剩余的源；此装置就是用于将此部分剩余的源回收起来，进行再利用，通常每4-5瓶剩余的源可回收一满瓶源。本装置采用待回收源瓶10与回收源瓶11的液位差值，只需要给待回收源瓶10中液态源一个初始压力，使待回收源瓶10中的源越过源瓶本身高度引起的势位能，待回收源瓶10中的液态源即可在待回收源瓶10和回收源瓶11高低势差H的作用下自动流入回收源瓶11中，完成源回收。本实用新型的具体工作过程如下：
整个回收过程是在抽风良好，温湿度达标的房间进行，首先，将待回收源瓶与管路连接，之后，调节高纯氮气控制系统精确控制氮气流量，通常为100～400ml/min；然后，将高纯氮气出气管口接触待回收源瓶的出气管阀门，待回收源瓶中的液态三氯氧磷在高纯氮气压力作用下越过源瓶本身的势位，再移去氮气出气管口，待回收源瓶中的液态源由其进气管继续流入回收源瓶中直至完成待回收源瓶中剩余三氯氧磷源的回收。通常每4～5瓶剩余源可回收一满瓶源。
目前常用的三氯氧磷源瓶厚度为2mm，可承受压强为4.0×105Pa。现有技术源瓶高度约为18cm，常温下POCl3密度为1.46g/cm，则液态源越过源瓶高度势位所需要的氮气压强计算公式：h；其中ρ为三氯氧磷密度，常温下为1.465g/cm；h为源瓶高度为0.18m；g为9.8N/kg；带入上述公式可得氮气压强约为2500pa，即本回收源系统所需要高纯氮气提供的压强为2500pa，远小于源瓶可承受压强值，采用本设备进行源回收是比较安全的。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (6)
1.一种扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置，其特征在于，包括手套操作箱、以及设置在所述手套操作箱内的高纯氮气流量控制系统和回收源系统；所述回收源系统包括高架台面、待回收源瓶和回收源瓶，所述待回收源瓶设置在所述高架台面上，且其出气管连接至所述高纯氮气流量控制系统；所述回收源瓶与所述高架台面相邻设置，所述回收源瓶的进气管与所述待回收源瓶的进气管连接。
2.根据权利要求1所述的扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置，其特征在于，所述高纯氮气流量控制系统包括依次连接的高纯氮气瓶、氮气减压阀和氮气质量流量计控制系统，氮气质量流量计控制系统与所述待回收源瓶的出气管连接。
3.根据权利要求1所述的扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置，其特征在于，所述待回收源瓶和回收源瓶的进气管及出气管均连接阀门。
4.根据权利要求2所述的扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置，其特征在于，所述氮气减压阀与氮气质量流量计控制系统之间、所述氮气质量流量计控制系统和待回收源瓶的出气管之间、以及所述待回收源瓶的进气管和所述回收源瓶的进气管之间通过PVDF管道连接。
5.根据权利要求1所述的扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置，其特征在于，所述高纯氮气流量为100～400ml/min。
6.根据权利要求1所述的扩散工艺中剩余三氯氧磷源的回收装置，其特征在于，所述高架台面的高度为20～25cm。
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|---|---|---|---|---|
| CN116586265A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-08-15 | 浙江里阳半导体有限公司 | 一种乳胶源涂覆方法及系统、乳胶源扩散方法及系统 |
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2013
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| CN116586265A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-08-15 | 浙江里阳半导体有限公司 | 一种乳胶源涂覆方法及系统、乳胶源扩散方法及系统 |
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Addressee: Shanghai Alex New Energy Co., Ltd. Document name: Notification of Termination of Patent Right |
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