[实用新型]扩散炉尾气压力平衡系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及扩散炉,尤其涉及扩散炉尾气压力平衡系统。

背景技术

扩散炉是用于半导体扩散（掺杂）工艺的一种专用设备，其原理是：在高温环境下，通过分子的热运动，让磷(P)、铝(AL)、镓(Ga)、硼(B)等杂质元素进入纯净的硅片内部，形成PN结。扩散这一工艺过程是在扩散炉的反应室内进行的，为了确保扩散工艺的稳定性，即不同批次的硅片通过扩散后，所得到的PN结的结深及掺杂浓度等参数保证一致，必须确保反应腔体内部的气体压力保持稳定。

目前对反应室的气压控制主要有如下两种方法：1、通过人工手动调节尾气阀门来控制压力的大小，该方式的缺陷在于费时费力，且不够准确；2、通过控制充入反应室的氮气的量来控制压力，该方法的不足之处在于浪费氮气，且增加了能耗。

发明内容

为了克服上述缺点，本实用新型提供了一种可以方便、快捷、准确、高效、节约成本且对反应室内气压进行自动控制的扩散炉尾气压力平衡系统。

本实用新型所述扩散炉尾气压力平衡系统，主要包括真空反应室、压力传感器、信号线、PLC控制器、电磁阀、电磁阀后端管道、真空泵、电磁阀前端管道；其中真空反应室与电磁阀前端管道相连，电磁阀设置在电磁阀前端管道与电磁阀后端管道之间，电磁阀后端管道与真空泵相连；压力传感器设置在电磁阀前端管道上，压力传感器通过信号线与PLC控制器相连，PLC控制器通过信号线与电磁阀相连。

工作时，通过压力传感器测量真空室内的气压P_测，将气压信号传入PLC控制器，PLC控制器将测得的气压值与预设的标准值P_标进行比较，若P_测>P_标,则PLC控制器发出增大电磁阀流通截面的信号，减小电磁阀的流阻，从而减小真空室内的气压；若P_测<P_标,则PLC控制器发出减小电磁阀流通截面的信号，增大电磁阀的流阻，从而增大真空室内的气压。

本实用新型所述扩散炉尾气压力平衡系统，具有以下优点：

1、本实用新型所述扩散炉尾气压力平衡系统，可以实时地对真空室压力进行检测和控制，可以精确的将压力控制在用户设定的压力值上，具有很高的精度。

2、本实用新型所述扩散炉尾气压力平衡系统，实现了气压的自动控制，免去了工人手动调节阀门的工序，节省了时间。

3、本实用新型所述扩散炉尾气压力平衡系统，采用截流的方式来控制，避免了填充氮气所带来的浪费，节约了生产成本。

本实用新型所述尾气压力平衡系统也适用于太阳能电池片生产用的PECVD（等离子增强型化学气相沉积）设备。

为了获得更好的效果，本实用新型所述扩散炉尾气压力平衡系统中，所述电磁阀为蝶阀。

附图说明

图1为本实用新型所述扩散炉尾气压力平衡系统的结构示意图。

图中编号说明:

1-真空反应室；2-压力传感器；3-PLC控制器；4-电磁阀；5-电磁阀后端管道；6-真空泵；7-电磁阀前端管道；8-信号线。

具体实施方式

结合图1，对本实用新型所述扩散炉尾气压力平衡系统的结构示意图进行详细说明。

如图1所示，本实用新型所述扩散炉尾气压力平衡系统，为自动控制系统，它包括真空反应室1、压力传感器2、PLC控制器3、 蝶阀4、蝶阀后端管道5、真空泵6、蝶阀前端管道7。

其中，真空反应室1与蝶阀前端管道7相连，蝶阀4接在蝶阀前端管道7与蝶阀后端管道5之间，蝶阀后端管道5与真空泵6相连，压力传感器2安装在蝶阀前端管道7上，用于测量真空反应室1的气压，压力传感器2的信号线与PLC控制器3相连，PLC控制器3的蝶阀控制信号线与蝶阀4相连。

通过压力传感器测量真空室内的气压P_测，将气压信号传入PLC控制器，PLC控制器将测得的气压值与预设的标准值P_标进行比较，若P_测>P_标,则PLC控制器发出增大蝶阀流通截面的信号，减小蝶阀的流阻，从而减小真空室内的气压；若P_测<P_标,则PLC控制器发出减小蝶阀流通截面的信号，增大蝶阀的流阻，从而增大真空室内的气压。