[发明专利]一种液态源扩散炉的安防装置及其使用方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及扩散炉领域，尤其是涉及一种液态源扩散炉的安全防护装置及其使用方法。　

【背景技术】

公知的，在半导体器件及太阳能电池片生产过程中，扩散工序就是对P型或N型衬底进行掺杂以形成PN结，目前最主要也最普遍使用的掺杂设备就是以POCl₃、BBr₃和C₃H₉O₃B等作为液态杂质源进行掺杂的液态源扩散炉；在实际操作时，为了在掺杂过程中保证液态杂质源的温度恒定，一般均采用将盛放液态杂质源的石英源瓶放置于恒温装置内进行掺杂操作，然而，由于目前的干式恒温装置价格十分昂贵，因此，一般在掺杂操作时对源瓶都是采用水浴恒温；但是，由于POCl₃属无色透明有刺激性气味的毒性液体，其遇水会产生剧烈反应生成HCl，且其在掺杂的过程中还会生成有毒的Cl₂、PCl₅、HPO₃和P₂O₅，同时，BBr₃和C₃H₉BO₃及在掺杂时的化学反应中生成的Br₂和B₂O₃也有毒性，再加上BBr₃遇水及受热后分解释放出的有毒气体HBr还可能会引起爆炸，故鉴于这些液态杂质源本身的危险性，及其一旦泄露就极易与源瓶外用于恒温的水份发生危险的化学反应，因此，如何在掺杂过程中避免液态杂质源发生泄露及保证操作安全，就显得十分重要了。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种液态源扩散炉的安防装置及其使用方法，应用所述的装置及其使用方法时，能够使液态源扩散炉及时有效的避免扩散炉中的源瓶在掺杂过程中发生泄露，从而保障了掺杂过程的操作安全。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种液态源扩散炉的安防装置及其使用方法，所述的装置包含扩散炉本体；所述的扩散炉本体中的运载N₂气路、O₂气路和吹扫N₂气路中均安装有对应的用于测量和控制的流量计、以及用于接通或关闭气路的隔膜阀，其中，在运载N₂气路中安装的N₂隔膜阀设置于安装在该气路的N₂流量计和源瓶进气阀之间的管路中，且在位于N₂隔膜阀与源瓶进气阀之间的管路设有用于检测源瓶压力值的源瓶压力传感器；所述的源瓶压力值设定为30～100kPa；所述的O₂气路设有O₂流量计和O₂隔膜阀；此外，所述的扩散炉本体中的反应炉设有设定值不低于550℃的温度传感器，反应炉炉门的开关机构设有炉门传感器，反应炉的尾气排放管路中设有用于检测管路内压力值的尾气管压力传感器；所述的尾气排放管路的压力值设定为不大于-100kPa；所述的N₂流量计、O₂流量计、N₂隔膜阀、源瓶压力传感器、尾气管压力传感器以及温度传感器均连接至具有检测、传输信号及控制、报警功能的控制装置；