专利名称：用于密封扩散炉内石英管的密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生产太阳电池所用的硅片的扩散炉，尤其涉及一种用于密封扩散 炉内石英管的密封装置。
背景技术：
扩散炉是太阳电池生产过程中的关键设备之一，其用来对生产太阳电池的硅基板 进行扩散工艺从而在硅基板表面形成P-N结，它的主要用途是对半导体进行掺杂，即在高 温条件下将掺杂材料扩散入硅片，从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布，以便 在半导体上建立起不同的电特性区域。扩散炉内的温度控制对扩散的质量有着重大影响， 因此，在工艺过程中对扩散炉内温度有严格的要求。扩散时一般是将硅片先置于石英舟中，然后通过送片桨将装有硅片的石英舟送入 扩散炉中进行扩散工艺。图1为现有技术中硅片加热之前送片桨未推入电阻炉柜中或硅片 加热之后送片桨被拉出电阻炉柜时闭管第二代扩散炉的整体结构示意图。图2为图1中虚 线框内所示的现有石英炉门密封装置的放大结构示意图。如图1和图2所示，该扩散炉包 括控制柜10、净化台20、排废柜30、电阻炉柜40、气源柜50。该扩散炉还包括石英管密封 装置、送片桨22、设置在净化台20上的悬臂推拉舟21，以及设置在电阻炉柜40内的石英管 41和设置在所述石英管41内的接液盘42，其中所述石英管密封装置包括石英炉门221、隔 热包222、挡热板223。石英管41具有管口，该石英管41用于太阳能电池硅片进行高温扩 散工艺，在扩散工艺中由于需要使用液态三氯氧磷作为扩散源，因此会产生附属物偏磷酸。 接液盘42用于盛接冷凝后的偏磷酸。石英炉门221用于在悬臂推拉舟21将装有硅片的送 片桨22送入石英管41之后密封石英管管口，以防止石英管41内的气体和热量泄露。隔热 包222用于隔热，而挡热板223用于二次隔热和气流分布。由于石英炉门221和隔热包222 之间是相互独立的，使得现有技术中的石英管密封装置存在如下缺点1、由于石英炉门221内外两侧之间的温度差非常大，使得石英管41内的偏磷酸容 易冷凝在石英炉门221内侧上，从而容易腐蚀石英炉门221及石英管41，所以需要经常清洗 石英管41 ；2、冷凝的偏磷酸滴落到接液盘42上，会腐蚀甚至腐蚀穿透该接液盘42，因此需要 及时更换被腐蚀穿透的接液盘42，从而增加了该扩散炉总体的运行维护成本；3、如果不及时更换被腐蚀穿的接液盘42，会导致偏磷酸又会从接液盘42内漏滴 到硅片上，从而导致该硅片扩散不良。
实用新型内容本实用新型目的在于，提供一种用于密封扩散炉内石英管的密封装置，用以解决现有技术中在高温制结过程中由于冷凝偏磷酸过多而产生的诸多问题。为实现上述目的，本实用新型提供一种用于密封扩散炉内石英管的密封装置，包 括石英炉门和隔热包，所述石英炉门和隔热包连接为一整体。[0009]作为优选，所述石英炉门和隔热包可通过高温焊接、粘接或卡接等方式连接为一 整体。本实用新型另一目的还在于提供一种具有上述密封装置的扩散炉，用以解决现有 技术中在高温制结过程中因冷凝偏磷酸过多而产生的设备维护及硅片扩散质量问题。本实用新型通过将石英炉门和隔热包连接成一个整体，使该石英炉门密封装置具 有以下有益效果1、降低了炉门附近内外的温差，减少了偏磷酸的冷凝，有效抑制了冷凝 偏磷酸对石英管和石英炉门的腐蚀，从而提高了石英管和石英炉门的使用寿命，并且 延长 了石英管的清洗维护周期；2、降低了接液盘因冷凝偏磷酸而导致的被腐蚀甚至被穿孔的可 能，从而减少了该扩散炉总体的运行维护成本；3、延长了接液盘的使用寿命，从而使得硅片 因接液盘被腐蚀穿而造成的硅片扩散不良率下降；另外，由于隔热包与炉门为一整体，两者 之间没有空隙，所以相比原有设备的隔热包，本实用新型的隔热包的厚度可以比原有的隔 热包厚度减小，从而降低了设备成本。
图1为现有技术中硅片加热之前送片桨未推入电阻炉柜中或硅片加热之后送片 桨被拉出电阻炉柜时闭管第二代扩散炉的整体结构示意图；图2为图1中虚线框内所示的结构的放大示意图；图3为本实用新型实施例所提供的一种用于密封扩散炉内石英管的密封装置的 结构示意图。主要附图标记
现有技术10控制柜20净化台21悬臂推拉舟 22送片桨221石英炉门222隔热包223挡热板30排废柜40 电阻炉柜41 石英管42接液盘50气源柜本实用新型1 隔热包2 挡热板具体实施方式
以下结合附图对本实用新型具体实施例进行详细说明。图3为本实用新型实施例所提供的一种用于密封扩散炉内石英管的密封装置的 结构示意图。如图3所示，该石英管密封装置包括石英炉门221和隔热包1，所述石英炉门 221和隔热包1连接为一整体。作为优选，所述石英炉门221和隔热包1通过高温焊接的方 式连接为一整体，当然也可以通过粘接、卡接或其它方式使其连接为一整体。本实施例中，所述隔热包1的厚度可以与现有隔热包222的厚度相同。当然，在保 证隔热效果的前提下，为了使隔热包1与石英管内高温气体的接触面积少及节省隔热包1的制作成本，本实施例中隔热包1的厚度可以比现有扩散炉中的隔热包222的厚度小。作为优选，所述隔热包1的厚度与现有隔热包222的厚度相比减薄了大约1/4，即，本实施例中实际使用的隔热包1的厚度约是现有隔热包222的厚度的3/4。当然，本实施例 中所述石英炉门密封装置还可以包括挡热板2，其用于二次隔热和气流分布。本实施例中，通过将石英炉门221和隔热包1高温焊接在一起，使得石英炉门221 内侧不会出现温度差，也就不会产生冷凝偏磷酸，从而避免了石英炉门221被冷凝的偏磷 酸腐蚀。而隔热包1由于具有隔热作用其温差效果不是很大，因此偏磷酸的冷凝不是很明 显。而且如果隔热包1的厚度减薄的话，其整体与气体接触的面积减少，从而进一步减少了 偏磷酸冷凝的几率。本实用新型另一方面提供一种扩散炉，包括控制柜10、净化台20、排废柜30、电阻 炉柜40、气源柜50以及如上所述的扩散炉内石英管密封装置。本实用新型的扩散炉可以解 决现有技术中在高温制结过程中因冷凝偏磷酸过多而产生的设备维护及硅片扩散质量问 题。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润 饰也视为落在本实用新型的权利要求所要求的保护范围之内。
权利要求一种用于密封扩散炉内石英管的密封装置，包括石英炉门和隔热包，其特征在于，所述石英炉门和隔热包连接为一整体。
2.根据权利要求1所述的用于密封扩散炉内石英管的密封装置，其特征在于，所述石 英炉门和隔热包通过高温焊接方式连接为一整体。
3.根据权利要求1所述的用于密封扩散炉内石英管的密封装置，其特征在于，所述石 英炉门和隔热包通过粘接方式连接为一整体。
4.根据权利要求1所述的用于密封扩散炉内石英管的密封装置，其特征在于，所述石 英炉门和隔热包通过卡接方式连接为一整体。
5.一种扩散炉，包括控制柜、净化台、排废柜、电阻炉柜以及气源柜，其特征在于，所述 扩散炉还包括如权利要求1至4任一项所述的扩散炉内石英管的密封装置。
专利摘要本实用新型涉及制造太阳电池形成硅片表面P-N结的扩散炉，尤其涉及一种用于密封扩散炉内石英管的密封装置。本实用新型公开的一种用于密封扩散炉内石英管的密封装置，包括石英炉门和隔热包，所述石英炉门和隔热包连接为一整体。本实用新型可以减少偏磷酸的冷凝，有效抑制冷凝偏磷酸对石英管和石英炉门的腐蚀，从而提高了石英管和石英炉门的使用寿命，并且延长了石英管的清洗周期；降低接液盘因冷凝偏磷酸而导致的被腐蚀甚至被穿孔的可能，从而减少了该扩散炉总体的运行成本以及延长接液盘的使用寿命，从而使得硅片因接液盘被腐蚀穿透而造成的硅片扩散不良率下降。
文档编号C30B31/00GK201588007SQ201020114119
公开日2010年9月22日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者左凯锋, 梁飞, 王辉, 葛新华 申请人:无锡尚德太阳能电力有限公司