本实用新型专利技术公开了一种扩散掺杂设备用双层管式反应室，包括：炉门、外管、内管和加热炉体；外管用作密封管，内管用作工艺管，内管嵌套在外管内部，两者形成间隙配合，外管和内管的前端均通过法兰组件和密封组件与炉门连接，且炉门、法兰组件、密封组件和外管之间形成密封空间，外管与内管之间填充有保护气体；外管外侧嵌套在加热炉体中，加热炉体用于实现内管中的工艺气体加热。本实用新型专利技术具有结构紧凑、密封性能好、工艺效果稳定等优点。内管作为工艺管暴露在工艺气体当中，其不参与反应室的密封；而外管与法兰组件、密封组件和炉门之间形成一个密闭空间，当内管因反应副产物而产生裂纹时，不会影响反应室整体的密闭性，反应室依然能够正常运行。然能够正常运行。然能够正常运行。
【技术实现步骤摘要】
一种扩散掺杂设备用双层管式反应室
[0001]本技术属于光伏和半导体
，具体涉及一种扩散掺杂设备用双层管式反应室。
技术介绍
[0002]在光伏和半导体领域，石英管作为管式工艺设备的核心部件，其设计制作直接影响到设备的稳定性及工艺效果。在扩散掺杂工艺反应过程中，石英管直接与工艺气体接触，暴露在工艺气体中。由于工艺过程中容易生成一些具有腐蚀特性的副产物，如偏磷酸、磷/硼硅玻璃，这些副产物容易腐蚀穿透石英管或者附着于石英管，在不断升降温过程中导致石英管腐蚀穿透或者开裂，缩短石英管使用周期，增大了更换维护频次以及使用成本。目前，现有的扩散掺杂设备大都是采用单层石英管，这种单层管同时承担反应腔和密封腔的作用，一旦反应腔受工艺副产物影响破裂损坏，其将无法正常工作，而只能更换。且单层石英管使用大概4～6个月就需要更换，石英管使用寿命较短。目前，虽然将双层管反应室使用在LPCVD设备上，但由于其反应室前后存在金属法兰及金属炉门等金属零件，在高温及酸性环境下容易被腐蚀，金属离子会挥发到反应室中导致工艺失效，因此，现有的LPCVD双层管反应室无法直接应用到对金属污染要求严格的扩散掺杂设备中。
技术实现思路
[0003]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、密封性能好、杜绝金属污染、工艺效果稳定的扩散掺杂设备用双层管式反应室。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种扩散掺杂设备用双层管式反应室，包括：炉门、外管、内管和加热炉体；所述外管用作密封管，所述内管用作工艺管，所述内管嵌套在外管内部，两者形成间隙配合，所述外管和内管的前端均通过法兰组件和密封组件与炉门连接，且炉门、法兰组件、密封组件和外管之间形成密封空间，外管与内管之间填充有保护气体；所述外管的尾部穿过加热炉体，外管的外侧嵌套在加热炉体中，所述加热炉体用于实现内管中的工艺气体加热。
[0006]作为本技术的进一步改进，所述外管的尾部为圆弧形结构，且圆弧形结构的中间位置设有第二通气孔，所述第二通气孔用于通入工艺气体或抽气。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述外管的外侧壁上设有第一通气口，所述第一通气口靠近外管的前端，第一通气口用于通入保护气体。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述内管的尾部设有端板，所述端板上均布有多个布气孔。
[0009]作为本技术的进一步改进，还包括通气管，所述通气管依次穿过外管的尾部和内管的尾部，并延伸至内管的前端，所述通气管用于通入工艺气体或抽气。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述外管底部设有支撑板，所述支撑板与内管具有相同的弧度，支撑板用于支撑内管。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述法兰组件包括第一法兰，所述密封组件包括第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈；所述第一法兰的一端与炉门连接，且第一法兰与炉门的连接处设有第一密封圈，所述第一法兰的另一端由内向外依次与内管的前端和外管的前端连接，且第一法兰与内管的连接处设有第二密封圈，第一法兰与外管的连接处设有第三密封圈。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述法兰组件还包括第二法兰，所述密封组件还包括第四密封圈，所述第二法兰位于外管外侧，所述第二法兰用于压紧第一法兰，所述第四密封圈位于第一法兰、第二法兰和外管三者的连接处。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述第一法兰和第二法兰内部均设有冷却水槽，所述冷却水槽用于实现法兰组件和密封组件冷却降温。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述炉门采用非金属的耐高温材料制备，所述外管和内管均为石英管。
[0015]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0016]本技术的扩散掺杂设备用双层管式反应室，通过采用耐高温的非金属材料制备炉门，并且采用石英材质的外管和内管，无金属暴露在反应室内，有效杜绝了反应室内的金属污染，很好地了扩散掺杂设备对金属污染物的严格要求；通过将内管嵌套在外管内部，并且利用外管外侧壁的第一通气口向内管与外管的夹层内通入保护气体，避免了外管内壁遭受反应副产物影响，提高了外管的使用寿命；通过将内管作为工艺管暴露在工艺气体当中，其不参与反应室的密封，而外管与法兰组件、密封组件和炉门之间形成一个密闭空间，当内管因反应副产物侵蚀而产生裂纹时，不会影响反应室整体的密闭性，反应室依然能够正常运行，有效提高了扩散掺杂设备的使用稳定性；通过在内管的尾部端板上均布有多个布气孔，用于实现工艺气体匀流，确保了内管内部工艺气体的分布均匀性，提高了工艺效果。
附图说明
[0017]图1为本技术扩散炉设备用双层管式反应室的结构原理示意图。
[0018]图2为本技术中内管尾部截面的结构原理示意图。
[0019]图例说明：1、炉门；2、第一法兰；3、第二法兰；4、第一通气口；5、外管；6、内管；7、加热炉体；8、第二通气口；9、通气管；10、支撑板；11、第一密封圈；12、第二密封圈；13、第三密封圈；14、第四密封圈；15、端板；16、冷却水槽；17、布气孔。
具体实施方式
[0020]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。
[0021]实施例
[0022]如图1和图2所示，本技术的扩散掺杂设备用双层管式反应室，包括：炉门1、外管5、内管6和加热炉体7。外管5用作密封管，内管6用作工艺管，内管6中内填充有待反应的工艺气体。内管6嵌套在外管5内部，且内管6的长度小于外管5的长度，两者形成间隙配合，外管5和内管6的前端(与炉门1连接的一端定义为前端)均通过法兰组件和密封组件与炉门
1连接，且炉门1、法兰组件、密封组件和外管5之间形成密封空间，即内管6设置在一个密闭空间内，外管5与内管6之间填充有保护气体，以避免外管5内壁被反应副产物侵蚀。外管5的尾部穿过加热炉体7，外管5的外侧嵌套在加热炉体7中，加热炉体7用于实现内管6中的工艺气体加热，以实现相应的镀膜工艺。进一步地，为了杜绝反应室内的金属污染，炉门1采用非金属的耐高温材料制备，例如石英、陶瓷等，外管5和内管6均为石英管。
[0023]本实施例中，通过采用耐高温的非金属材料制备炉门1，并且采用石英材质的外管5和内管6，无金属暴露在反应室内，有效杜绝了反应室内的金属污染，很好地了扩散掺杂设备对金属污染物的严格要求。通过将内管6嵌套在外管5内部，并且向内管6与外管5的夹层内通入保护气体，避免了外管5内壁受到反应副产物影响，提高了外管5的使用寿命。通过将内管6作为工艺管暴露在工艺气体当中，其不参与反应室的密封，而外管5与法兰组件、密封组件和炉门1之间形成一个密闭空间，当内管6因反应副产物侵蚀而产生裂纹时，不会影响反应室整体的密闭性，反应室依然能够正常运行，有效提高了扩散掺杂设备的使用稳定性。
[0024]如图1所示，本实施例中，外管5的前端为直本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种扩散掺杂设备用双层管式反应室，其特征在于，包括：炉门(1)、外管(5)、内管(6)和加热炉体(7)；所述外管(5)用作密封管，所述内管(6)用作工艺管，所述内管(6)嵌套在外管(5)内部，两者形成间隙配合，所述外管(5)和内管(6)的前端均通过法兰组件和密封组件与炉门(1)连接，且炉门(1)、法兰组件、密封组件和外管(5)之间形成密封空间，外管(5)与内管(6)之间填充有保护气体；所述外管(5)的尾部穿过加热炉体(7)，外管(5)的外侧嵌套在加热炉体(7)中，所述加热炉体(7)用于实现内管(6)中的工艺气体加热。2.根据权利要求1所述的扩散掺杂设备用双层管式反应室，其特征在于，所述外管(5)的尾部为圆弧形结构，且圆弧形结构的中间位置设有第二通气孔(8)，所述第二通气孔(8)用于通入工艺气体或抽气。3.根据权利要求1所述的扩散掺杂设备用双层管式反应室，其特征在于，所述外管(5)的外侧壁上设有第一通气口(4)，所述第一通气口(4)靠近外管(5)的前端，第一通气口(4)用于通入保护气体。4.根据权利要求1所述的扩散掺杂设备用双层管式反应室，其特征在于，所述内管(6)的尾部设有端板(15)，所述端板(15)上均布有多个布气孔(17)。5.根据权利要求1所述的扩散掺杂设备用双层管式反应室，其特征在于，还包括通气管(9)，所述通气管(9)依次穿过外管(5)的尾部和内管(6)的尾部，并延伸至内管(6)的前端，所述通气管(9)用于通入工艺气体或抽气。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的扩散...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙辉，吴得轶，赵志然，
申请(专利权)人：湖南红太阳光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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