[发明专利]一种太阳能电池片制造用扩散炉炉管

说明书

本发明涉及太阳能电池片制造技术领域，且公开了一种太阳能电池片制造用扩散炉炉管，包括炉管，所述炉管的内部设置有石英舟，所述石英舟上放置有硅片，所述石英舟位于炉管的中心，所述炉管的内腔固定套接有进气管和尾气排放管，所述尾气排放管位于进气管的侧面，所述进气管和尾气排放管的数量均为两个且相对于炉管的轴线对称分布。本发明通过利用内管中的螺旋片降低反应气体的流速，给反应气体足够的时间预热，缩减反应气体与炉管内腔的温度差，从而达到减少甚至消除反应气体由于受热膨胀导致的紊乱情况，保证扩散工艺的正常进行；另外通过螺旋片的阻挡作用，促进反应气体混合均匀，提高扩散工艺的质量。

技术领域

本发明涉及太阳能电池片制造技术领域，具体为一种太阳能电池片制造用扩散炉炉管。

背景技术

扩散炉管是半导体器件及大规模集成电路制造过程中对硅片进行扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺的一种加工装置。现有的扩散炉管中，外界的扩散气体进入炉管后，由于受热膨胀，流速增加，炉管的进气口处会出现一段气流紊乱现象，紊乱的气体与硅片接触会影响炉管工艺腔室内的对硅片进行扩散的质量和效率；另外现有的扩散炉管内反应源气体在炉管内的扩散路径是从炉管的首端到尾端或者从尾端向首端，单向的流动轨迹使得位于流动轨迹后段的硅片所接触的气体中含有的氮气以及氧气均降低，使得位于流动轨迹后段的硅片相对于前段的硅片方阻高，降低了硅片方阻的均匀性。

发明内容

针对背景技术中提出的现有扩散炉炉管在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种太阳能电池片制造用扩散炉炉管，具备方阻均匀性高的优点，解决了上述背景技术中提出的反应气体受热膨胀紊乱的问题以及反应气体浓度不均匀导致的硅片方阻不均匀的问题。

本发明提供如下技术方案：一种太阳能电池片制造用扩散炉炉管，包括炉管，所述炉管的内部设置有石英舟，所述石英舟上放置有硅片，所述石英舟位于炉管的中心，所述炉管的内腔固定套接有进气管和尾气排放管，所述尾气排放管位于进气管的侧面，所述进气管和尾气排放管的数量均为两个且相对于炉管的轴线对称分布。

优选的，所述进气管的内部设有内管，所述进气管和内管的一端均连接有位于炉管首端的进气管道，所述内管远离进气管道的一端开设有出口，所述内管的出口处固定安装有压力阀。

优选的，所述进气管和内管之间形成分气道，所述进气管的外壁上开设有位于分气道处的进气孔，所述进气孔的数量至少有三个，所述进气孔的内径从进气管的进气管道一端向另一端依次递减。

优选的，所述内管内设有预热段和缓存段，所述预热段和缓存段分别靠近炉管的首端和尾端，所述预热段内设置有螺旋片，所述缓存段中可存储气体量为单位时间所有进气孔的进气量之和。

优选的，所述尾气排放管的一端连接有位于炉管首端的出气管道，所述尾气排放管的外壁上开设有排气孔，所述排气孔的内径从尾气排放管的出气管道的一端向另一端依次递增。

优选的，位于炉管内腔上方的所述进气管上的进气孔与下方所述进气管上的进气孔位置交错分布，位于炉管内腔上方的所述进气管、尾气排放管上的进气孔、排气孔的位置分别与下方所述尾气排放管、进气管上的排气孔、进气孔的位置相对应。

优选的，所述缓存段的容积与分气道的容积相同，所述压力阀的开启压力值设置为缓存段中气体充满时对压力阀的压力值。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过利用内管中的螺旋片降低反应气体的流速，给反应气体足够的时间预热，缩减反应气体与炉管内腔的温度差，从而达到减少甚至消除反应气体由于受热膨胀导致的紊乱情况，保证扩散工艺的正常进行；另外通过螺旋片的阻挡作用，促进反应气体混合均匀，提高扩散工艺的质量。

2、本发明通过在进气管上开设不同内径大小的进气孔，相较于传统的的一个出口的进气管，有利于促进反应气体在炉管内腔中分布的均匀性，从而缩短不同位置的硅片扩散反应的时间差，为所有硅片的扩散反应提供相同的环境，有利于提高硅片方阻的均匀性。