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扩散炉结构

2021-02-27 03:38:20

扩散炉结构

  技术领域

  本实用新型涉及涉及扩散炉制造领域,特别是涉及一种扩散炉结构。

  背景技术

  扩散炉是半导体生产线前工序的重要工艺设备之一,用于大规模集成电路、分立器件、电力电子、光电器件和光导纤维等行业的扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺。

  现有的扩散炉的腔体太小(石英管管径315mm),在需要对体积较大的器件进行烘烤时很局限,随着市场上MOCVD的石墨盘越来越大,对扩散炉腔体体积也提出了新要求。现在市场没有这样大的扩散炉,大多设备都是使用氢气进行烘烤清洁,但是设备价格高,清洗效果不佳,清理成本高。

  发明内容

  本实用新型的目的是提供一种扩散炉结构,特别是一种用在扩散炉闭管扩散工艺中的炉门密封结构。

  为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:

  一种扩散炉结构,包括石英管,所述的石英管的一端封闭、另一端敞开,所述的扩散炉结构还包括与所述的石英管敞开一端相连接的密封组件,所述的密封组件包括第一连接件、第二连接件、第三连接件、第一密封圈以及第二密封圈,所述的第一连接件固定套设在所述的石英管上,所述的第二连接件与所述的第一连接件相连接,所述的第三连接件与所述的第二连接件相连接,所述的第一密封圈同时位于所述的石英管、第一连接件以及第二连接件之间,所述的第二密封圈位于所述的第二连接件、第三连接件之间,所述的第三连接件形成炉门。

  优选地,所述的密封组件上开设有气体入口、气体出口。

  进一步优选地,所述的气体入口、气体出口均开设在所述的第二连接件上。

  进一步优选地,所述的气体入口连接有延伸管,所述的延伸管的管口伸入至所述的石英管内。

  优选地,所述的第一连接件、第二连接件、第三连接件中的至少一个上设置有具有冷却液进口、冷却液出口的冷却液通道。

  优选地,所述的石英管的直径大于600mm。进一步优选地,所述的石英管的直径为630mm。

  优选地,所述的第二连接件与所述的石英管不相接触。

  优选地,所述的第一连接件上朝向所述的第二连接件一侧开设有槽体,所述的第二连接件上朝向所述的第一连接件一侧设置有凸部,所述的第一密封圈位于所述的第一连接件的槽体内,所述的第二连接件的凸部抵紧在所述的第一密封圈上。

  优选地,所述的第二连接件上朝向所述的第三连接件一侧设置有截面呈L型的连接部,所述的连接部上开设有连接孔,紧固件通过所述的连接部的连接孔将所述的第三连接件抵紧在所述的第二连接件上。

  优选地,所述的第一连接件、第二连接件、第三连接件为法兰;所述的第一密封圈、第二密封圈为氟胶O型圈。

  优选地,所述的第一连接件、第二连接件、第三连接件的材质为不锈钢。

  优选地,所述的扩散炉结构还包括加热体,所述的加热体包覆在所述的石英管的外部。

  进一步优选地,所述的加热体为电加热体。

  由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:

  本实用新型在提高了石英管直径的情况下,保证了炉体的密封性,清洗效果好,清洗成本低,此设备适用范围广,还可以对半导体晶片完成扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺,解决了闭管扩散要求,同时避免了有毒气体的泄露污染环境危害操作人员。

  附图说明

  附图1为本实施例的结构示意图;

  附图2为附图1中A部放大图。

  其中:1、石英管;20、第一连接件;200、槽体;21、第二连接件;210、凸部;211、槽体;212、连接部;213、连接孔;214、气体入口;215、气体出口;22、第三连接件;23、第一密封圈;24、第二密封圈;3、延伸管;4、螺母;50、冷却液进口;51、冷却液出口;6、加热体。

  具体实施方式

  下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

  在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

  如图1、2所示的一种扩散炉结构,包括:

  石英管1,石英管1的一端封闭、另一端敞开,石英管1的直径由现有的315mm增加到600mm以上,如630mm。

  密封组件,密封组件与石英管1敞开一端相连接,其包括第一连接件20、第二连接件21、第三连接件22、第一密封圈23以及第二密封圈24。在本实施例中:第一连接件20固定套设在石英管1上,第二连接件21与第一连接件20相连接,第三连接件22与第二连接件21相连接。第一密封圈23同时位于石英管1、第一连接件20以及第二连接件21之间,且第二连接件21与石英管1不相接触,具体为:第一连接件20上朝向第二连接件21一侧开设有槽体200,第二连接件21上朝向第一连接件20一侧设置有凸部210,第一密封圈23位于第一连接件20的槽体200内,第二连接件21的凸部210抵紧在第一密封圈23上,通过锁紧第一连接件20、第二连接件21挤压第一密封圈23来保证炉口石英管1与不锈钢第一连接件20、第二连接件21的密封,保证扩散炉石英管1的炉口的真空度,并且不锈钢的第二连接件21与石英管1不相接触,保证石英管1在安装中不会被损坏。第二密封圈24位于第二连接件21、第三连接件22之间,第三连接件22形成炉门,具体为:第二连接件21上朝向第三连接件22一侧开设有槽体211,第二密封圈24位于第二连接件21的槽体211内,并且第二连接件21上朝向第三连接件22一侧设置有截面呈L型的连接部212,连接部212上开设有多个连接孔213,紧固件如螺母4穿过连接部212的连接孔213将第三连接件22抵紧在位于第二连接件22的槽体211内的第二密封圈24上,通过锁紧第二连接件21、第三连接件22挤压第二密封圈24保证了炉口的密封。

  密封组件上开设有(HCl、Cl)气体入口214、气体出口215。在本实施例中:气体入口214、气体出口215均开设在第二连接件21上,并且气体入口214连接有延伸管3,延伸管3的管口伸入至石英管1内,通入HCL气体,Cl气体等气体进行烘烤清洁。

  在本实施例中:第一连接件20、第二连接件21、第三连接件22均采用不锈钢材质的法兰,并且为了保证各密封圈在高温下能正常使用,在各连接件中需要通入冷却液,来进行降温,因此第一连接件20、第二连接件21、第三连接件22上可以设置有具有冷却液进口50、冷却液出口51的冷却液通道,保证了密封圈不被高温融化而失去密封性,图示的第二连接件21未设置冷却液通道。第一密封圈23、第二密封圈24采用氟胶O型圈。

  加热体6,加热体6包覆在石英管1的外部,在本实施例中:加热体6采用电加热体。

  上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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