扩散炉尾气收集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种扩散炉尾气收集装置，该扩散炉尾气收集装置包括：壳体（10），壳体（10）包括内腔及与内腔连通的进气口（11）和排气口（12），扩散炉尾气收集装置还包括：障壁（20），障壁（20）设置在内腔中，相邻障壁（20）之间和/或障壁（20）与壳体（10）的内壁之间形成有连通进气口（11）和排气口（12）的气流通道。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中残液罐冷却效果不佳的问题。
【专利说明】扩散炉尾气收集装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能电池【技术领域】，具体而言，涉及一种扩散炉尾气收集装置。【背景技术】
[0002]在半导体制造或者太阳能电池领域，扩散工序中比较常用的扩散设备是扩散炉，扩散工序的工艺气体一般是指氧气、氮气、源气体(如三氯氧磷、三溴化硼等)。工艺气体在扩散炉管内经过化学反应后，被排出扩散炉管的废气体(残留的工艺气体和反应后产生的气体)称为尾气。如图1所示，扩散炉尾气处理装置包括残液罐2、排风管路3和排风机4，残液罐2设在扩散炉I与排风管路3之间，残液罐2起到冷却尾气、收集尾气的作用。工艺气体在扩散炉管内经过化学反应，会产生一些尾气，这些尾气在经过扩散炉I的尾气管、残液罐2的冷却后，部分尾气通过排风管路3从排风机4排出。但是，这些有害尾气的沸点都在200度左右，只靠残液罐冷却不能将所有的尾气都冷却至液态，会导致部分尾气被直接排出，使残液罐2冷却收集尾气的效果不佳。
[0003]具体地，硅片在经过制绒工序做表面处理后会采用纯水长时间的清洗，清洗后进行干燥处理。但是，清洗后还会有少部分的水分存在硅片内部，当硅片进入扩散工艺后水分会挥发出来。以磷扩散为例，扩散工艺用到的源气体是三氯氧磷，在扩散炉I中，三氯氧磷和氧气反应生成五氧化二磷，五氧化二磷与硅反应生成二氧化硅和单质磷，磷原子与硅结合形成了 PN结。反应后尾气中包含没有反应完全的三氯氧磷、五氧化二磷，由于五氧化二磷在300度以上是气态，五氧化二磷遇到上述水分会形成偏磷酸。由于五氧化二磷具有很强的腐蚀性和偏磷酸有剧毒，这两种尾气都会对人体呼吸道造成很大的伤害。由于残液罐2的冷却效果不佳，经过残液罐2冷却之后会有部分五氧化二磷和偏磷酸被与残液罐排气口连接的排风管路3排出。这样会导致排出的尾气太多，如果尾气不能及时被处理就会污染环境，对人体和环境造成危害。
实用新型内容
[0004]本实用新型旨在提供一种扩散炉尾气收集装置，以解决现有技术中残液罐冷却效果不佳的问题。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种扩散炉尾气收集装置，包括:壳体，壳体包括内腔及与内腔连通的进气口和排气口，扩散炉尾气收集装置还包括:障壁，障壁设置在内腔中，相邻障壁之间和/或障壁与壳体的内壁之间形成有连通进气口和排气口的气流通道。
[0006]进一步地，障壁包括相对设置的第一障壁和第二障壁，第一障壁和第二障壁之间、第一障壁与壳体之间以及第二障壁与壳体之间形成气流通道。
[0007]进一步地，第一障壁和第二障壁的截面呈圆弧状，并且第一障壁的半径小于第二障壁的半径。
[0008]进一步地，障壁还包括相对设置的第三障壁和第四障壁，第三障壁和第四障壁设置在第一障壁和第二障壁的周向外侧，第一障壁、第二障壁、第三障壁和第四障壁中的任意两者之间、第三障壁与壳体之间以及第四障壁与壳体之间形成气流通道。
[0009]进一步地，第三障壁和第四障壁的截面呈圆弧状，并且第三障壁的半径小于第四障壁的半径。
[0010]进一步地，第一障壁的开口方向与第二障壁的开口方向沿第一径向方向彼此相对，第一障壁的侧边沿与第二障壁的侧边沿之间形成气流通道的第一通道间隙，第四障壁的开口方向与第三障壁的开口方向沿第二径向方向彼此相对，第四障壁的侧边沿与第三障壁的侧边沿之间形成气流通道的第二通道间隙，第一径向方向与第二径向方向呈角度。
[0011]进一步地，第一径向方向与第二径向方向垂直。
[0012]进一步地，第一障壁、第二障壁、第三障壁和第四障壁的表面均具有凸起。
[0013]进一步地，扩散炉尾气收集装置还包括支撑件和连接件，支撑件固定设置在第一障壁和第二障壁之间，连接件包括第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件，第一障壁与支撑件通过第一连接件连接，第二障壁与支撑件通过第二连接件连接，第三障壁与支撑件通过第三连接件连接，第四障壁与支撑件通过第四连接件连接。
[0014]进一步地，第一连接件和第二连接件沿第一径向方向布置，第三连接件和第四连接件沿第二径向方向布置。
[0015]进一步地，第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件之间形成十字形。
[0016]进一步地，第三障壁的两个侧边沿伸入至第四障壁的开口内。
[0017]进一步地，进气口设置在壳体的端壁上，排气口设置在壳体的侧壁上。
[0018]应用本实用新型的技术方案，在壳体中增设置障壁。当尾气需要从进气口进入壳体中，尾气经过相邻障壁之间和/或障壁与壳体的内壁之间的气流通道，然后才能通过排气口排出。这样与现有技术中的残液罐相比，延长了尾气的流动距离，进而增加了尾气在壳体中停留的时间，这样可以使更多的尾气冷却下来并留在壳体中。因此本实用新型的技术方案能够有效地减少被排放到排风管路中的尾气的含量，进而降低了对环境的污染以及对人体的危害。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0020]图1示出了现有技术中的扩散炉尾气处理装置的连接结构示意图；
[0021]图2示出了根据本实用新型的扩散炉尾气收集装置的实施例的结构示意图；
[0022]图3示出了图2的扩散炉尾气收集装置的障壁的结构示意图；
[0023]图4示出了图3的障壁中的第一障壁的主视示意图；
[0024]图5示出了图4的第一障壁的侧视示意图；以及
[0025]图6示出了图4的第一障壁的俯视示意图。
[0026]上述附图包括以下附图标记:
[0027]1、扩散炉；2、残液罐；3、排风管路；4、排风机；10、壳体；11、进气口 ；12、排气口 ；
20、障壁；21、第一障壁；22、第二障壁；23、第三障壁；24、第四障壁；30、支撑件；40、连接件；41、第一连接件；42、第二连接件；43、第三连接件；44、第四连接件。
【具体实施方式】
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0029]如图2和图3所不,本实施例的扩散炉尾气收集装置包括壳体10和障壁20。壳体10包括内腔及与内腔连通的进气口 11和排气口 12，障壁20设置在内腔中，相邻障壁20之间和/或障壁20与壳体10的内壁之间形成有连通进气口 11和排气口 12的气流通道。
[0030]应用本实施例的扩散炉尾气收集装置，在壳体10中增设置障壁20。当尾气需要从进气口 11进入壳体中，尾气经过相邻障壁20之间和/或障壁20与壳体10的内壁之间的气流通道，然后才能通过排气口 12排出。这样与现有技术中的残液罐相比，延长了尾气的流动距离，进而增加了尾气在壳体10中停留的时间，这样可以使更多的尾气冷却下来并留在壳体10中。因此本实用新型的技术方案能够有效地减少被排放到排风管路中的尾气的含量，进而降低了对环境的污染以及对人体的危害。
[0031]在本实施例中，为了提高冷却效果，障壁20包括相对设置的第一障壁21和第二障壁22，第一障壁21和第二障壁22之间、第一障壁21与壳体10之间以及第二障壁22与壳体10之间形成气流通道。
[0032]在本实施例中，如图4至图6所示，第一障壁21和第二障壁22的截面呈圆弧状，并且第一障壁21的半径小于第二障壁22的半径。上述结构使得尾气能够沿着圆弧状流动，有效地延长了尾气的流动距离，同时圆弧状能够起到扰流的作用，有利于提高冷却效果。当然，第一障壁和第二障壁的截面也可以呈凹形、折弯形等。
[0033]在本实施例中，为了进一步提高冷却效果，障壁20还包括相对设置的第三障壁23和第四障壁24，第三障壁23和第四障壁24设置在第一障壁21和第二障壁22的周向外侧，第一障壁21、第二障壁22、第三障壁23和第四障壁24中的任意两者之间、第三障壁23与壳体10之间以及第四障壁24与壳体10之间形成气流通道。
[0034]在本实施例中，第三障壁23和第四障壁24的截面呈圆弧状，并且第三障壁23的半径小于第四障壁24的半径。上述结构使得尾气能够沿着圆弧状流动，有效地延长了尾气的流动距离，同时圆弧状能够起到扰流的作用，有利于提高冷却效果。在本实施例中，为了进一步增加尾气在壳体10中的停留时间，第一障壁21的开口方向与第二障壁22的开口方向沿第一径向方向彼此相对，第一障壁21的侧边沿与第二障壁22的侧边沿之间形成气流通道的第一通道间隙，第四障壁24的开口方向与第三障壁23的开口方向沿第二径向方向彼此相对，第四障壁24的侧边沿与第三障壁23的侧边沿之间形成气流通道的第二通道间隙，第一径向方向与第二径向方向呈角度。优选地，第一径向方向与第二径向方向垂直。当然，第三障壁和第四障壁的截面也可以呈凹形、折弯形等。
[0035]在本实施例中，进气口 11设置在壳体10的端壁上，排气口 12设置在壳体10的侧壁上。优选地，壳体10呈圆筒形，进气口 11设置在壳体10的端壁中心，排气口 12设置在壳体10的侧壁底部。优选地，第一障壁21的半径与第二障壁22的半径之差、第二障壁22的半径与第三障壁23的半径之差以及第三障壁23的半径与第四障壁24的半径之差均相等，第四障壁24和壳体10之间具有距离并且小于上述的第一障壁21的半径与第二障壁22的半径之差。当然，第四障壁和壳体之间的距离也可以等于第一障壁的半径与第二障壁的半径之差。
[0036]在本实施例中，为了增加尾气与障壁20的接触面积，第一障壁21、第二障壁22、第三障壁23和第四障壁24的表面均具有凸起。这样可以进一步地延长尾气的流动距离，进而使更多的尾气冷却下来并留在壳体10中。凸起的截面形状可以为椭圆形、三角形、矩形
坐寸ο
[0037]在本实施例中，为了增强障壁20的稳定性，扩散炉尾气收集装置还包括支撑件30和连接件40，支撑件30固定设置在第一障壁21和第二障壁22之间，连接件40包括第一连接件41、第二连接件42、第三连接件43和第四连接件44，第一障壁21与支撑件30通过第一连接件41连接，第二障壁22与支撑件30通过第二连接件42连接，第三障壁23与支撑件30通过第三连接件43连接，第四障壁24与支撑件30通过第四连接件44连接。
[0038]在本实施例中，第一障壁21的开口面和第二障壁22的开口面之间有间隙，第三连接件43穿过间隙与第三障壁23连接，第四连接件44穿过间隙与第四连接件44连接。
[0039]优选地，支撑件30设置在壳体10的中心，障壁20的高度小于壳体10的高度。第三障壁23的两个侧边沿伸进入至第四障壁24的开口内。尾气从进气口 11进入到壳体10中，尾气被障壁20分隔开进入到气流通道中。当然，障壁的高度也可以与壳体的高度相同，支撑件也不限于设置在壳体的中心。
[0040]进入至障壁20内的尾气的流动过程如下:
[0041]部分尾气进入到第一障壁21和第二障壁22之间，部分尾气进入到第三障壁23与第一障壁21和第二障壁22之间，部分尾气进入到第四障壁24与第一障壁21和第二障壁22之间。上述尾气均与第一障壁21、第二障壁22、第三障壁23以及第四障壁24中的至少一个相接触，进入不同位置的尾气相互撞击、混合后从第四障壁24的侧边沿处流出，进而流向排气口 12，通过排气口 12排出。
[0042]在本实施例中，支撑件30和连接件40均呈圆柱形，第一障壁21、第二障壁22、第三障壁23、第四障壁24、支撑件30和连接件40的材料均为石英。在图中未示出的实施例中，障壁的截面形状可以为漩涡状。
[0043]在本实施例中，第一连接件41和第二连接件42沿第一径向方向布置，第三连接件43和第四连接件44沿第二径向方向布置。优选地，为了进一步增强障壁20的稳定性，第一连接件41、第二连接件42、第三连接件43和第四连接件44之间形成十字形。
[0044]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种扩散炉尾气收集装置，包括: 壳体(10)，所述壳体(10)包括内腔及与所述内腔连通的进气口( 11)和排气口( 12)， 其特征在于，所述扩散炉尾气收集装置还包括: 障壁(20)，所述障壁(20)设置在所述内腔中，相邻所述障壁(20)之间和/或所述障壁(20)与所述壳体(10)的内壁之间形成有连通所述进气口( 11)和所述排气口( 12)的气流通道。
2.根据权利要求1所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述障壁(20)包括相对设置的第一障壁(21)和第二障壁(22)，所述第一障壁(21)和所述第二障壁(22)之间、所述第一障壁(21)与所述壳体(10)之间以及所述第二障壁(22)与所述壳体(10)之间形成所述气流通道。
3.根据权利要求2所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述第一障壁(21)和所述第二障壁(22)的截面呈圆弧状，并且所述第一障壁(21)的半径小于所述第二障壁(22)的半径。
4.根据权利`要求2或3所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述障壁(20)还包括相对设置的第三障壁(23)和第四障壁(24)，所述第三障壁(23)和所述第四障壁(24)设置在所述第一障壁(21)和所述第二障壁(22)的周向外侧，所述第一障壁(21)、所述第二障壁(22)、所述第三障壁(23)和所述第四障壁(24)中的任意两者之间、所述第三障壁(23)与所述壳体(10)之间以及所述第四障壁(24)与所述壳体(10)之间形成所述气流通道。
5.根据权利要求4所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述第三障壁(23)和所述第四障壁(24)的截面呈圆弧状，并且所述第三障壁(23)的半径小于所述第四障壁(24)的半径。
6.根据权利要求5所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述第一障壁(21)的开口方向与所述第二障壁(22)的开口方向沿第一径向方向彼此相对,所述第一障壁(21)的侧边沿与所述第二障壁(22)的侧边沿之间形成所述气流通道的第一通道间隙，所述第四障壁(24)的开口方向与所述第三障壁(23)的开口方向沿第二径向方向彼此相对，所述第四障壁(24)的侧边沿与所述第三障壁(23)的侧边沿之间形成所述气流通道的第二通道间隙，所述第一径向方向与所述第二径向方向呈角度。
7.根据权利要求6所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述第一径向方向与所述第二径向方向垂直。
8.根据权利要求4所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述第一障壁(21)、所述第二障壁(22)、所述第三障壁(23)和所述第四障壁(24)的表面均具有凸起。
9.根据权利要求6所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，还包括支撑件(30)和连接件(40)，所述支撑件(30)固定设置在所述第一障壁(21)和所述第二障壁(22)之间，所述连接件(40)包括第一连接件(41)、第二连接件(42)、第三连接件(43)和第四连接件(44)，所述第一障壁(21)与所述支撑件(30)通过所述第一连接件(41)连接，所述第二障壁(22)与所述支撑件(30 )通过所述第二连接件(42 )连接，所述第三障壁(23 )与所述支撑件(30 )通过所述第三连接件(43 )连接，所述第四障壁(24 )与所述支撑件(30 )通过所述第四连接件(44)连接。
10.根据权利要求9所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述第一连接件(41)和所述第二连接件（42 )沿所述第一径向方向布置，所述第三连接件（43 )和所述第四连接件(44)沿所述第二径向方向布置。
11.根据权利要求10所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述第一连接件（41)、所述第二连接件（42)、所述第三连接件（43)和所述第四连接件（44)之间形成十字形。
12.根据权利要求6所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述第三障壁（23)的两个侧边沿伸入至所述第四障壁（24)的开口内。
13.根据权利要求1所述的扩散炉尾气收集装置，其特征在于，所述进气口（11)设置在所述壳体（10)的端壁上，所述排气口（12)设置在所述壳体（10)的侧壁上。
【文档编号】H01L31/18GK203631579SQ201320867781
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】王英超, 郎芳, 李高非, 史金超 申请人:英利集团有限公司