CN220564779U - 一种负压扩散炉用石英管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏电池片加工用石英舟结构技术领域，特别涉及一种负压扩散炉用石英管，包括石英管，石英管的一端开口设置，该石英管的另一端密闭设置，且该石英管密闭设置的一端设置有进气管、出气管、辅助进气口及热电偶口；辅助进气口处安装有辅助进气管，该辅助进气管将工艺气体输送至石英管的开口端处后，将工艺气体朝向石英管的密闭端喷射，与进气管输入的工艺气体对向流动，通过石英管内增设辅助进气管，与进气管相互配合，使得辅助进气管与进气管相互配合，进行工艺气流的对向吹气，使得工艺气体可以相互互补，尽可能的保证石英管内部工艺气体分布的均衡，并且对向吹送的工艺气体，更好的使得石英管内形成工艺气体层流效应。

Description

一种负压扩散炉用石英管

技术领域

本实用新型涉及光伏电池片加工用石英舟结构技术领域，特别涉及一种负压扩散炉用石英管。

背景技术

在光伏行业，高温扩散炉与其内的石英管配合使用主要用于对单晶硅片和多晶硅片进行掺杂，形成PN结，目前常规石英管设置在扩散炉的腔体内，通过加热扩散炉来加温，在扩散工艺过程中，待扩散的硅片置于石英管中央，扩散炉开始升温，对硅片进行掺杂，从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布，以便建立起不同的电特性区域，在热扩散的过程中需要进行化学试剂的进气，统称为工艺气体进气。

而工艺气体从石英管的一端进入，再从另一端排出，这样就会导致在石英管尾端的进气处工艺气体中所需要反应的气体含量高，则该部分硅片的磷、硼元素扩散效果好，而随着工艺气体在石英管中的径向流动，所需反应气体的浓度不断降低，就会导致排气口附近的硅片扩散效果差，降低了整个石英玻璃管中硅片的扩散均匀性。

在专利申请号为CN202211679810.5的专利中具体公开了一种高温扩散炉用大口径石英玻璃管，包括双层石英管体，内外层石英管之间形成一个空腔，所述空腔被隔断平均分成左右两份，双层石英管体的一端开口设置，另一端封闭设置并连接有进气管口、排气管口和热电偶管口，进气管口、排气管口和热电偶管口内可分别插置进气管、排气管和热电偶管，所述进气管和排气管分别通向左右空腔，热电偶通向内层石英管内，内层石英管管壁设有水平通气孔，内层石英管内通过通气孔与空腔连通。

虽然上述专利的技术方案中公开了通过双层石英管进行分区，达到工艺气体均衡分布的目的，但是存在以下问题：

1、首先双层石英管的加工难度非常高，加工成本也十分高昂；

2、其次分区排放工艺气体，在石英管内工艺气体层流效果较差。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种负压扩散炉用石英管，通过将在石英管内增设辅助进气管，与进气管相互配合，使得辅助进气管与进气管相互配合，进行工艺气流的对向吹气，使得工艺气体可以相互互补，尽可能的保证石英管内部工艺气体分布的均衡，并且对向吹送的工艺气体，更好的使得石英管内形成工艺气体层流效应。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种负压扩散炉用石英管，包括石英管，所述石英管的一端开口设置，该石英管的另一端密闭设置，且该石英管密闭设置的一端设置有进气管、出气管、辅助进气口及热电偶口；

所述辅助进气口处安装有辅助进气管，该辅助进气管将工艺气体输送至所述石英管的开口端处后，将工艺气体朝向所述石英管的密闭端喷射，与所述进气管输入的工艺气体对向流动。

作为改进，所述辅助进气管包括支进气管、导气罩及排气管；

所述支进气管穿设于所述辅助进气口处，该支进气管与外部的供气设备连接；

所述导气罩设置于所述石英管内，该导气罩与所述支进气管连通设置；

所述排气管连通设置于所述导气罩上，该排气管朝向所述石英管的密封端吹送工艺气体。

作为改进，所述支进气管与所述进气管对称设于所述石英管密封端的两侧。

作为改进，所述支进气管至所述出气管的距离与所述进气管至所述出气管的距离一致。

作为改进，所述石英管内设置有用于安装热电偶的管卡，该管卡沿所述石英管的长度方向排列设置有若干组。

作为改进，所述管卡与所述导气罩一体连接设置。

作为改进，所述石英管的开口端部呈扩口设置。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过将在石英管内增设辅助进气管，与进气管相互配合，使得辅助进气管与进气管相互配合，进行工艺气流的对向吹气，使得工艺气体可以相互互补，尽可能的保证石英管内部工艺气体分布的均衡，并且对向吹送的工艺气体，更好的使得石英管内形成工艺气体层流效应；

(2)本实用新型在设置辅助进气管时，将辅助进气管与进气管设置成对称设置，保证对向吹气的位置均一致，并且保证两处吹气位置至出气管的距离也一致，排出各种对工艺气体分布产生影响的因素，使得工艺气体在石英管内的分布更加的均衡。

综上所述，本实用新型具有工艺气体流动均衡，层流效应好等优点，尤其适用于石英管结构技术领域。

附图说明

图1为本实用新型剖视结构示意图；

图2为本实用新型立侧视结构示意图；

图3为本实用新型辅助进气管立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：

如图1至图3所示，一种负压扩散炉用石英管，包括石英管1，所述石英管1的一端开口设置，该石英管1的另一端密闭设置，且该石英管1密闭设置的一端设置有进气管11、出气管12、辅助进气口13及热电偶口14；

所述辅助进气口13处安装有辅助进气管2，该辅助进气管2将工艺气体输送至所述石英管1的开口端处后，将工艺气体朝向所述石英管1的密闭端喷射，与所述进气管11输入的工艺气体对向流动。

进一步的，所述辅助进气管2包括支进气管21、导气罩22及排气管23；

所述支进气管21穿设于所述辅助进气口13处，该支进气管21与外部的供气设备连接；

所述导气罩22设置于所述石英管1内，该导气罩22与所述支进气管21连通设置；

所述排气管23连通设置于所述导气罩22上，该排气管23朝向所述石英管1的密封端吹送工艺气体。

并且，所述排气管23与所述进气管11对称设于所述石英管1密封端的两侧。

更进一步的，所述排气管23至所述出气管12的距离与所述进气管11至所述出气管12的距离一致。

需要说明的是，本申请创新的采用了在石英管1内再增设一组辅助进气管2的设计思路，利用辅助进气管2将工艺气体输送到石英管1的开口端后，再从开口端向封闭端进行喷出，与进气管11从石英管1封闭端向开口端喷出刚好形成对向，由于是对向喷出，随着工艺气体与硅片之间的接触反应，两组气流刚好形成互补，达到均衡的目的，避免了单向吹送造成的工艺气体分布不均的情况。

再者，双向对吹的工艺气体可以更好的在石英管1内部形成气体层流，即进气管11吹送的工艺气体在到达排气管23处后，会随着排气管23喷出的气体吹向出气管12处，形成一个层流循环。

此外，为了保证进气管11与排气管23喷出工艺气流各项的参数均能一致，均能很好的保证石英管内部工艺气体的分布，本申请还控制了排气管23与进气管11的分布位置，以及分别对应至出气管12的距离，尽可能排出其它因素对工艺气体分布的影响。

实施例2：

参照实施例1描述本实用新型实施例2与实施例1不同特征在于：

如图3所示，所述石英管1内设置有用于安装热电偶的管卡3，该管卡3沿所述石英管1的长度方向排列设置有若干组。

所述管卡3与所述导气罩22一体连接设置。

并且，所述石英管1的开口端部呈扩口设置。

需要说明的是，在石英管1进行工作时，需要在石英管1内部设置热电偶对石英管内部温度进行监控，而热电偶由于测量的特殊性，必须与石英管体进行接触，但在石英管体水平放置时，由于硅片结构的设置，又不可与管体底部接触，因此，通过将石英制成的管卡3与导气罩22一体连接设置，使得热电偶既能与石英管1侧壁接触，又能监测到石英管1内部，更不会与石英管1底部接触，简化石英管1内部构造的同时，又保证了检测的准确性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种负压扩散炉用石英管，包括石英管(1)，其特征在于：

所述石英管(1)的一端开口设置，该石英管(1)的另一端密闭设置，且该石英管(1)密闭设置的一端设置有进气管(11)、出气管(12)、辅助进气口(13)及热电偶口(14)；

所述辅助进气口(13)处安装有辅助进气管(2)，该辅助进气管(2)将工艺气体输送至所述石英管(1)的开口端处后，将工艺气体朝向所述石英管(1)的密闭端喷射，与所述进气管(11)输入的工艺气体对向流动。

2.根据权利要求1所述的一种负压扩散炉用石英管，其特征在于：

所述辅助进气管(2)包括支进气管(21)、导气罩(22)及排气管(23)；

所述支进气管(21)穿设于所述辅助进气口(13)处，该支进气管(21)与外部的供气设备连接；

所述导气罩(22)设置于所述石英管(1)内，该导气罩(22)与所述支进气管(21)连通设置；

所述排气管(23)连通设置于所述导气罩(22)上，该排气管(23)朝向所述石英管(1)的密封端吹送工艺气体。

3.根据权利要求2所述的一种负压扩散炉用石英管，其特征在于：

所述排气管(23)与所述进气管(11)对称设于所述石英管(1)密封端的两侧。

4.根据权利要求2所述的一种负压扩散炉用石英管，其特征在于：

所述排气管(23)至所述出气管(12)的距离与所述进气管(11)至所述出气管(12)的距离一致。

5.根据权利要求2所述的一种负压扩散炉用石英管，其特征在于：

所述石英管(1)内设置有用于安装热电偶的管卡(3)，该管卡(3)沿所述石英管(1)的长度方向排列设置有若干组。

6.根据权利要求5所述的一种负压扩散炉用石英管，其特征在于：

所述管卡(3)与所述导气罩(22)一体连接设置。

7.根据权利要求1所述的一种负压扩散炉用石英管，其特征在于：

所述石英管(1)的开口端部呈扩口设置。