[實用新型]硅晶體生長設備的尾氣導走裝置

無效

• 申請號: 200820162766.X
• 申請日: 2008-08-13
• 公開（公告）號: CN201241193Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 李喬;馬遠
• 申請（專利權）人: 浙江碧晶科技有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;B08B15/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型涉及一種用于硅晶體生長設備的尾氣導走裝置，尤其涉及一種丘克勞斯基法制備硅晶體的設備的改進。

背景技術

硅晶體是半導體行業和太陽能行業最常使用的材料。生產這種材料最常用的方法是丘克勞斯基法(Czochralski法，簡稱C?Z法)。行業內又稱為拉晶法或提拉法。丘克勞斯基法制備硅晶體的設備稱為拉晶爐。該設備由副室14、隔離閥15、爐體6和籽晶提拉機構16等組成。其中副室14、隔離閥15和爐體6依次從上到下安裝在一起，隔離閥15可以通過開關內部的隔離閥門將副室14和爐體6導通或隔離。晶體生長在爐體6內低壓下進行，通過籽晶部分浸入熔化后的硅熔液誘導后生成。晶體生長完成后，由籽晶提拉機構16將晶體提升到副室14中。關閉隔離閥15后，副室14內氣壓可以通過充入氬氣恢復到大氣壓，然后打開副室14將晶體取出。

在單晶硅的生長過程中，N型硅依據其用途不同可能摻入含磷(P)、銻(Sb)和/或砷(As)元素的摻雜劑。長期接觸以上元素(P、Sb、As)及其化合物對人類是有毒害作用的。在C?Z法晶體生產過程中，接觸的過程主要在開爐和清爐的時候。在生產完成后，需要將爐體6打開冷卻并進行清理。由于爐子內部熱場暴露在車間的空氣中冷卻，強烈的熱對流會將含有少量有毒摻雜元素的粉塵帶入空氣并擴散到整個車間，造成污染。針對這種情況，以住常用的做法有兩種：一、增加開爐之前的冷卻時間，但這種方法會加長生產周期。二、爐體打開之后，在爐體上方加裝吸塵罩，將上升的熱氣流通過吸塵罩，用吸塵罩內的風機作為動力排出車間。這種方法需要機構將吸塵罩放在爐體上方，對操作和設備的布置帶來困難。同時在效果上也未能完全防止有毒粉塵的擴散。

發明內容

本實用新型提供一種使用方便、結構簡單用于硅晶體生長爐的的尾氣導走裝置。

一種硅晶體生長設備的尾氣導走裝置，包括入口端并聯接入硅晶體生長爐的尾氣出口的真空管路系統和尾氣處理管路系統，真空管路系統的出口端和尾氣處理管路系統的出口端均接入噴淋系統；

所述的真空管路系統從入口端至出口端依次包括通過管路連接的除塵筒、真空泵和油煙凈化器；真空管路系統的入口端與硅晶體生長爐的尾氣出口之間設有管路閥門用于隔離爐體和真空管路系統。

所述的尾氣處理管路系統從入口端至出口端依次包括通過管路連接的除塵器和風機。尾氣處理管路系統的入口端與硅晶體生長爐的尾氣出口之間設有管路閥門用于隔離爐體和尾氣處理管路系統；該管路閥門和吸塵器之間的管路上設有吸塵管，吸塵管入口處設有管路閥門。

如果需要的話，可配備若干個吸塵管及吸塵管上的閥門。

所述的管路閥門可以采用常用的真空球閥或其他形式的有真空密封性能的閥門。

所述的除塵筒為晶體爐常用的鋼制容器，一般內部放置金屬過濾網來除塵，容器可以承受內部真空產生的壓力。

所述的油煙凈化器為通過高壓靜電原理除油煙的凈化器。

在真空管路系統中，除塵筒、真空泵和油煙凈化器通過連接管依次連接。在真空泵的帶動下，當真空管路閥門打開并且尾氣管路閥門關閉時，尾氣即可依次通過除塵筒、真空泵和油煙凈化器，最后排到油煙凈化器出口處。

所述的尾氣處理管路系統當風機開啟時，如果尾氣處理管路閥門打開并且真空管路閥門關閉時，從爐體排氣口出來的尾氣在風機的帶動下通過除塵器時，粉塵就會被除塵器內部的過濾裝置擋住。通常采用布袋式粉塵過濾裝置要優于其他過濾裝置。當粉塵量到一定程度時，可以通過振動布袋的方式落灰除塵。

所述的噴淋系統由一個或多個串/并聯的噴淋塔組成。噴淋系統對真空管路系統出來的尾氣(處于油煙凈化器出口)和尾氣處理管路系統出來的尾氣(處于風機出口)進行收集后噴淋。噴淋液可針對摻雜劑(N、P、As)專門設計，常用的方法有氧化法(例如采用KMnO4溶液)和堿液吸附法(例如采用NaOH和/或Ca(OH)2溶液)，最后將通過噴淋處理的無害尾氣向大氣排放。

本實用新型尾氣導走裝置的各個組成部分，可以根據需要在管路的各個位置，以及每個裝置的入、出口設置管路閥門。

本實用新型用于硅晶體生長爐的尾氣導走裝置能有效地解決摻雜元素的粉塵在開爐時隨熱對流擴散帶來的問題，同時這套裝置提供了真空系統抽氣時產生的尾氣處理方案，并將這兩套系統有機地整合在一起。使用本實用新型所提供的尾氣導走裝置可以縮短生產周期，在保證人員健康的前提下簡化操作工藝，而且不需要改變原有的拉晶爐的結構

附圖說明

圖1是本實用新型尾氣導走裝置結構示意圖。

圖中標號為：