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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115094521A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210744882.7(22)申请日2022.06.27(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市麓山南路932号(72)发明人郭艳周继承刘文峰(74)专利代理机构长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)43213专利代理师钱朝辉(51)Int.Cl.C30B31/06(2006.01)C30B31/16(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种硼扩散反应系统及其工艺方法(57)摘要本发明提供一种硼扩散反应系统及其工艺方法,硼扩散反应系统的原料管路与进气管路相连接,通过进气管路向反应炉管内输送原料气体;抽气管设置在反应炉管的炉尾处,抽气管位于反应炉管的管轴线位置;进气管路包括第一进气管路和第二进气管路,第一进气管路和第二进气管路的出气口位于炉口处,且第一进气管路和第二进气管路的出气口在反应炉管的竖直方向中分面内上下对称分布。本发明的供气系统结合工艺方法,通过优化硼源管道设置和工艺步骤,通过多次吹扫步骤,尤其是有氧推进后回压前具有吹扫步骤,减少粘附在反应室内壁上酸性气体,降低酸性气体对反应室的污染,提高了方阻均匀性、钝化效果、电池片电性能参数和良率。CN115094521ACN115094521A权利要求书1/2页1.一种硼扩散反应系统,包括反应炉管(10)和供气系统,其特征在于,所述供气系统包括进气管路、抽气管(9)和原料管路;所述原料管路与进气管路相连接,通过进气管路向反应炉管(10)内输送原料气体;所述抽气管(9)设置在反应炉管(10)的炉尾处,所述抽气管(9)位于所述反应炉管(10)的管轴线位置;所述进气管路包括第一进气管路(11)和第二进气管路(12),所述第一进气管路(11)和第二进气管路(12)的出气口位于炉口处,且所述第一进气管路(11)和第二进气管路(12)的出气口在所述反应炉管(10)的竖直方向中分面内上下对称分布。2.根据权利要求1所述的硼扩散反应系统,其特征在于,所述进气管路在所述反应炉管(10)内部由炉尾处延伸至所述反应炉管(10)的炉口处。3.根据权利要求1所述的硼扩散反应系统,其特征在于,所述原料管路包括第一氮气管路(100)、硼源管路(200)以及氧气管路(300);所述第一氮气管路(100)包括水蒸汽管路(101)和炉门充氮管路(102);炉门充氮管路(102)与反应炉管(10)炉门上的炉门进气口(13)相连接,所述炉门进气口(13)位于所述反应炉管(10)的管轴线位置;所述水蒸汽管路(101)与硼源管路(200)、氧气管路(300)汇合后连接所述进气管路;所述水蒸汽管路(101)连接恒温水槽(7)后再连接至所述汇合处。4.根据权利要求3所述的硼扩散反应系统,其特征在于,所述第一氮气管路(100)还包括清洗管路(103),所述清洗管路(103)的一端连接到所述硼源管路(200)上,且位于所述硼源管路(200)的单向阀(8)之前。5.根据权利要求4所述的硼扩散反应系统,其特征在于,所述原料管路还包括第二氮气管路(400),所述第二氮气管路(400)包括为硼掺杂反应提供氮气氛围的工艺氮气管路(401)、用于调控反应炉管(10)内部气压的回压充氮管路(402)以及引导反应炉管(10)内尾气排出的尾气处理氮气管路(403);所述工艺氮气管路(401)和回压充氮管路(402)与所述水蒸汽管路(101)、硼源管路(200)以及氧气管路(300)汇合后再与所述进气管路连接。6.根据权利要求5所述的硼扩散反应系统,其特征在于,所述抽气管(9)后连接有尾气处理装置,所述尾气处理装置包括沿气体运动方向依次连接的冷凝装置(14)、过滤装置(15)及耐腐蚀隔膜泵(16);所述尾气处理氮气管路(403)与所述尾气处理装置的出气口相连接,用于为尾气提供氮气混合后排空或者进入后续工艺。7.根据权利要求5所述的硼扩散反应系统,其特征在于,所述第一氮气管路(100)、硼源管路(200)、氧气管路(300)以及第二氮气管路(400)的每一管路上按照气流流通方向均依次连接有过滤器(1)、减压阀(2)、压力表(3)、手动球阀(4)、质量流量计(5)以及气动隔膜阀(6),气动隔膜阀(6)连接于所述单向阀(8)之前;所述清洗管路(103)连接所述硼源管路(200)的一端位于手动球阀(4)与质量流量计(5)之间。8.根据权利要求3所述的硼扩散反应系统,其特征在于,所述硼源管路(200)的外部包裹有加热部件。9.一种采用权利要求1‑8中任一项所述的硼扩散反应系统进行硼扩散的工艺方法,其2CN115094521A权利要求书2/2页特征在