專利名稱：爐管通氣炬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體工藝制程領(lǐng)域，尤其涉及一種爐管通氣炬。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體的制造工藝流程中，經(jīng)常需要對(duì)晶圓進(jìn)行擴(kuò)散、沉積、氧化以及燒結(jié)工藝，而這些工藝通常需要在加熱設(shè)備——爐管中完成?，F(xiàn)有半導(dǎo)體材料在高純凈的爐管內(nèi)進(jìn)行高溫反應(yīng)的過程中，通常需要向爐管通入不同類型的氣體；并且，在整個(gè)工藝過程中，爐管需要純凈、輕便、耐高溫。目前，爐管一般分為水平式和直立式兩種。如圖I所示，為一直立式爐管的結(jié)構(gòu)示意圖，包括外管101、內(nèi)管102、氣體反應(yīng)腔103、基座105、氣體輸入管106以及尾氣排出管107。內(nèi)管102和外管101之間設(shè)置有材質(zhì)為石英的氣體噴嘴；氣體反應(yīng)腔103為氣體的反·應(yīng)腔體；晶舟104被置于氣體反應(yīng)腔103內(nèi)，用于承載晶圓；基座105在晶舟104下方，用于支撐晶舟104和起到隔熱的作用。氣體輸入管106將反應(yīng)所需的反應(yīng)氣體輸送到氣體反應(yīng)腔103內(nèi)以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以在晶圓上形成需要的薄膜層，尾氣排出管107用以將反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物或未反應(yīng)的氣體排出氣體反應(yīng)腔103。如圖I所示，所述爐管還包括爐管通氣炬，所述爐管通氣炬包括進(jìn)氣通路109、排氣通路110和氣體加熱腔108。其中，進(jìn)氣通路109與外部供氣管111連接，用于向氣體加熱腔108輸送所需加熱的反應(yīng)氣體；氣體加熱腔108用于對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行加熱；排氣通路110與氣體加熱腔108和氣體輸入管106連接，用于將加熱后的反應(yīng)氣體輸送到氣體輸入管106。考慮到某些半導(dǎo)體的制造工藝流程中需要對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行加熱，以及反應(yīng)氣體具有較強(qiáng)的腐蝕性等因素，通常采用熔點(diǎn)沸點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的石英作為爐管通氣炬的材料。而與爐管通氣炬的進(jìn)氣通路109連接的外部供氣管111則由熔點(diǎn)沸點(diǎn)高、耐腐蝕性強(qiáng)且可塑性好的聚四氟乙烯形成。然而，在對(duì)爐管通氣炬進(jìn)行加熱或冷卻過程中，外部供氣管111和進(jìn)氣通路109會(huì)發(fā)生熱脹冷縮，由于石英與聚四氟乙烯的熱膨脹系數(shù)不同，外部供氣管111和進(jìn)氣通路109在熱脹冷縮過程中發(fā)生的變形量不同，在對(duì)爐管通氣炬進(jìn)行多次加熱或冷卻后，外部供氣管111易從進(jìn)氣通路109脫落，導(dǎo)致反應(yīng)氣體泄漏，影響爐管所在車間的環(huán)境以及爐管的正常工作時(shí)間。另外，外部供氣管111脫落會(huì)導(dǎo)致爐管中反應(yīng)氣體發(fā)生變化，進(jìn)而損傷爐管中晶圓，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在公告號(hào)為CN201530863U的中國(guó)專利中可以發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)中爐管的信
肩、O因此，提供一種爐管通氣炬，提高爐管通氣炬與外部供氣管連接的牢固性成為目前亟待解決的問題之一
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型解決的問題是提供一種爐管通氣炬，防止外部供氣管從爐管通氣炬的進(jìn)氣通路脫落，提高爐管通氣炬與外部供氣管連接的牢固性。為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種爐管通氣炬，包括進(jìn)氣通路、卡凸和夾具，所述進(jìn)氣通路與外部供氣管連接，所述卡凸位于所述進(jìn)氣通路外壁上，所述夾具用于夾持所述卡凸和外部供氣管，固定進(jìn)氣通路和外部供氣管。可選的，所述卡凸與進(jìn)氣通路外壁一體成型，為進(jìn)氣通路外壁的延伸部分?？蛇x的，所述卡凸通過粘合方式固定于進(jìn)氣通路外壁?？蛇x的，所述卡凸通過連接件固定于進(jìn)氣通路外壁?？蛇x的，所述卡凸呈圓柱體或長(zhǎng)方體或正方體或環(huán)狀體?？蛇x的，所述卡凸的延伸方向與進(jìn)氣通路外壁的夾角為85 95度。
·[0017]可選的，所述外部供氣管為彎管。可選的，所述進(jìn)氣通路的材質(zhì)為二氧化硅，所述外部供氣管的材質(zhì)為聚四氟乙烯?？蛇x的，所述夾具的材質(zhì)為聚四氟乙烯?？蛇x的，所述進(jìn)氣通路與外部供氣管連接的連接方式為套接?？蛇x的，所述進(jìn)氣通路與外部供氣管連接的連接方式為螺紋連接。可選的，所述爐管通氣炬還包括排氣通路和氣體加熱腔；所述進(jìn)氣通路和排氣通路與氣體加熱腔連接。可選的，所述進(jìn)氣通路、排氣通路和氣體加熱腔一體成型?？蛇x的，所述夾具包括第一夾板、第二夾板、旋轉(zhuǎn)連接件和彈性連接件。可選的，所述第一夾板和第二夾板的一端通過旋轉(zhuǎn)連接件連接，另一端夾持所述卡凸和外部供氣管?？蛇x的，所述第一夾板和第二夾板上在靠近旋轉(zhuǎn)連接件一端處分別具有第一連接孔和第二連接孔，通過彈性連接件連接第一連接孔和第二連接孔，用于固定進(jìn)氣通路和外
部供氣管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)在爐管通氣炬進(jìn)氣通路的外壁上設(shè)置卡凸，并通過夾具將卡凸和外部供氣管夾持，固定進(jìn)氣通路和外部供氣管，提高進(jìn)氣通路與外部供氣管連接的牢固性，避免因外部供氣管從進(jìn)氣通路脫落而造成的反應(yīng)氣體泄漏，保障爐管所在車間的環(huán)境質(zhì)量，以及避免爐管中反應(yīng)氣體變化對(duì)爐管中晶圓造成損傷，提高爐管的正常工作時(shí)間。可選方案中，通過將進(jìn)氣通路外壁上卡凸設(shè)置成環(huán)狀體，進(jìn)而能夠在爐管通氣炬使用過程中根據(jù)實(shí)際需要改變外部供氣管的拐角位置，并通過夾具將卡凸和外部供氣管夾持，固定進(jìn)氣通路和外部供氣管，在提高進(jìn)氣通路與外部供氣管連接牢固性的同時(shí)，進(jìn)一步提高了爐管通氣炬的實(shí)用性。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中爐管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中爐管通氣炬的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例中爐管通氣炬中進(jìn)氣通路與卡凸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有爐管通氣炬進(jìn)氣通路與外部供氣管的材質(zhì)不同，其熱膨脹系數(shù)也不同，在對(duì)爐管通氣炬進(jìn)行多次加熱或冷卻后，與進(jìn)氣通路連接的外部供氣管易脫落，導(dǎo)致反應(yīng)氣體泄漏，使?fàn)t管所在車間的環(huán)境受到污染。另外，外部供氣管脫落會(huì)導(dǎo)致爐管中反應(yīng)氣體發(fā)生變化，進(jìn)而損傷爐管中晶圓，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了一種爐管通氣炬，包括進(jìn)氣通路、卡凸和夾具，所述進(jìn)氣通路與外部供氣管連接，所述卡凸位于所述進(jìn)氣通路外壁上，所述夾具用于夾持所述卡凸和外部供氣管，固定進(jìn)氣通路和外部供氣管。本實(shí)用新型在爐管通氣炬進(jìn)氣通路外壁上設(shè)置卡凸，并利用夾具將卡凸和外部供氣管夾持，提高了進(jìn)氣通路與外部供氣管連接的牢固性，避免外部供氣管脫落對(duì)爐管所在車間環(huán)境以及爐管中晶圓質(zhì)量造成影響，提高了爐管的正常工作時(shí)間。
以下結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。參考圖2，為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中爐管通氣炬的結(jié)構(gòu)示意圖，包括進(jìn)氣通路109、排氣通路110、氣體加熱腔108、卡凸113和夾具。其中，所述進(jìn)氣通路109與外部供氣管111連接；所述卡凸113設(shè)置于所述進(jìn)氣通路109外壁上，且凸出于外壁表面；所述夾具通過夾持卡凸113和外部供氣管111，使進(jìn)氣通路109和外部供氣管111固定。本實(shí)施例中，進(jìn)氣通路109與外部供氣管111連接的連接方式為套接或者螺紋連接，但本實(shí)用新型不限于此。本實(shí)施例中，所述爐管通氣炬中進(jìn)氣通路109、排氣通路110、氣體加熱腔108為一體成型的；所述進(jìn)氣通路109、排氣通路110和氣體加熱腔108的材質(zhì)可為二氧化硅。本實(shí)施例中，所述卡凸113和進(jìn)氣通路109既可以一體成型，也可以通過粘合方式或者連接件固定于所述進(jìn)氣通路109外壁。其中，當(dāng)卡凸113通過粘合方式固定于所述進(jìn)氣通路109外壁時(shí)，將卡凸113與進(jìn)氣通路109粘合的粘合劑需具備熔點(diǎn)沸點(diǎn)高、耐腐蝕性強(qiáng)等特性，以在通過氣體加熱腔108對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行加熱過程中，避免因粘合劑融化、揮發(fā)或被腐蝕而導(dǎo)致的卡凸113脫落。本實(shí)施例中，所述卡凸113可以呈圓柱體或長(zhǎng)方體或正方體或環(huán)狀體；所述卡凸113的延伸方向與所述進(jìn)氣通路109外壁的夾角α為85 95度。所述卡凸113靠近所述進(jìn)氣通路109的開口處設(shè)置，所述卡凸113距進(jìn)氣通路109開口的垂直距離Cl1可根據(jù)實(shí)際工藝進(jìn)行調(diào)整；例如，所述卡凸113距進(jìn)氣通路109開口的垂直距離Cl1為I. 5 8cm，但本實(shí)用新型不限于此。本實(shí)施例中，設(shè)置于同一段進(jìn)氣通路109外壁上的卡凸113可以為至少一個(gè)，具體數(shù)量可以根據(jù)在爐管使用過程中，轉(zhuǎn)動(dòng)外部供氣管111的拐角位置，方便夾具對(duì)卡凸113和外部供氣管111夾持來決定。本實(shí)施例中，所述外部供氣管111的材質(zhì)為聚四氟乙烯(Teflon，又稱“特氟龍”)，所述外部供氣管Iii為彎管，所述外部供氣管Iii的拐角φ可根據(jù)夾具大小和形狀以及卡凸113的位置進(jìn)行調(diào)整，以方便夾具的夾持。例如，所述外部供氣管111的拐角為直角(即φ=90°)，但本實(shí)用新型不限于此。本實(shí)施例中，所述夾具的材質(zhì)為聚四氟乙烯；所述夾具包括第一夾板115、第二夾板116、旋轉(zhuǎn)連接件和彈性連接件119 ;所述第一夾板115和第二夾板116的一端通過旋轉(zhuǎn)連接件連接；另一端為自由端，用于夾持所述卡凸113和外部供氣管111 ;所述第一夾板115和第二夾板116上還分別具有第一連接孔和第二連接孔(圖未示)，設(shè)置于靠近旋轉(zhuǎn)連接件的一端處，通過連接彈性連接件119，使夾具能夠固定進(jìn)氣通路109和外部供氣管111。所述旋轉(zhuǎn)連接件包括內(nèi)軸117和套管118，所述內(nèi)軸117和套管118分別固定于第一夾板115和第二夾板116的一端，所述套管118套接在內(nèi)軸117外側(cè)，套管118適于在外 力作用下繞內(nèi)軸117旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)第一夾板115和第二夾板116相對(duì)旋轉(zhuǎn)。所述彈性連接件119為彈簧，通過彈簧的伸長(zhǎng)和收縮控制第一夾板115和第二夾板116之間的距離，進(jìn)而限定卡凸113和外部供氣管111的位置，使進(jìn)氣通路109與外部供氣管111的相對(duì)位置不發(fā)生變化。在使用上述實(shí)施例中爐管通氣炬時(shí)，可根據(jù)實(shí)際工藝所需要的反應(yīng)氣體數(shù)量，選擇爐管通氣炬上所打開的進(jìn)氣通路109的數(shù)量，然后通過氣體加熱腔108對(duì)需要加熱的反應(yīng)氣體進(jìn)行加熱，再通過排氣通路110將加熱后的反應(yīng)氣體輸送至氣體輸入管，以在氣體反應(yīng)腔中進(jìn)行相應(yīng)的工藝制程。上述實(shí)施例中，通過在爐管通氣炬進(jìn)氣通路的外壁上設(shè)置卡凸，并通過夾具將卡凸和外部供氣管夾持，固定進(jìn)氣通路和外部供氣管，提高進(jìn)氣通路與外部供氣管連接的牢固性，避免因外部供氣管從進(jìn)氣通路脫落而造成的反應(yīng)氣體泄漏，保障爐管所在車間的環(huán)境質(zhì)量，以及避免爐管中反應(yīng)氣體變化對(duì)爐管中晶圓造成損傷，提高爐管的正常工作時(shí)間。圖3為本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例中爐管通氣炬中進(jìn)氣通路與卡凸的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在爐管通氣炬進(jìn)氣通路109外壁設(shè)置一個(gè)呈環(huán)狀體的卡凸116，所述卡凸116的延伸方向與所述進(jìn)氣通路109外壁的夾角為85 95度。所述卡凸116靠近所述進(jìn)氣通路109的開口處設(shè)置。本實(shí)施例中，選用環(huán)狀體的卡凸116，使外部供氣管111的拐角位置能夠隨意調(diào)整，爐管通氣炬的實(shí)用性更強(qiáng)。本實(shí)施例中，環(huán)狀體卡凸116也可通過一體成型或粘合或連接件固定的方式與進(jìn)氣通路109連接。本實(shí)施例中，所述環(huán)狀體卡凸116可以設(shè)置至少一個(gè)，設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的話，可以使?fàn)t管通氣炬中夾具的選擇范圍更大，進(jìn)一步提高爐管通氣炬的實(shí)用性。本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種爐管通氣炬，包括進(jìn)氣通路，所述進(jìn)氣通路與外部供氣管連接，其特征在于，還包括卡凸，所述卡凸位于所述進(jìn)氣通路外壁上；夾具，用于夾持所述卡凸和外部供氣管，固定進(jìn)氣通路和外部供氣管。
2.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述卡凸與進(jìn)氣通路外壁一體成型，為進(jìn)氣通路外壁的延伸部分。
3.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述卡凸通過粘合方式固定于進(jìn)氣通路外壁。
4.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述卡凸通過連接件固定于進(jìn)氣通路外壁。
5.如權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述卡凸呈圓柱體或長(zhǎng)方體或正方體或環(huán)狀體。
6.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述卡凸的延伸方向與進(jìn)氣通路外壁的夾角為85 95度。
7.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述卡凸靠近所述進(jìn)氣通路的開口。
8.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述外部供氣管為彎管。
9.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述進(jìn)氣通路的材質(zhì)為二氧化硅，所述外部供氣管的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
10.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述夾具的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
11.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述進(jìn)氣通路與外部供氣管連接的連接方式為套接。
12.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述進(jìn)氣通路與外部供氣管連接的連接方式為螺紋連接。
13.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述爐管通氣炬還包括排氣通路和氣體加熱腔；所述進(jìn)氣通路和排氣通路與氣體加熱腔連接。
14.如權(quán)利要求13所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述進(jìn)氣通路、排氣通路和氣體加熱腔一體成型。
15.如權(quán)利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述夾具包括第一夾板、第二夾板、旋轉(zhuǎn)連接件和彈性連接件。
16.如權(quán)利要求15所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述第一夾板和第二夾板的一端通過旋轉(zhuǎn)連接件連接，另一端夾持所述卡凸和外部供氣管。
17.如權(quán)利要求16所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述第一夾板和第二夾板上在靠近旋轉(zhuǎn)連接件一端處分別具有第一連接孔和第二連接孔，通過彈性連接件連接第一連接孔和第二連接孔，用于固定進(jìn)氣通路和外部供氣管。
專利摘要一種爐管通氣炬，包括進(jìn)氣通路、排氣通路、氣體加熱腔、卡凸和夾具，其中，所述進(jìn)氣通路與外部供氣管連接，所述卡凸位于所述進(jìn)氣通路外壁，所述夾具夾持卡凸和外部供氣管，固定進(jìn)氣通路和外部供氣管。本實(shí)用新型在爐管通氣炬進(jìn)氣通路外壁設(shè)置卡凸，并通過夾具將卡凸與外部供氣管夾持，提高進(jìn)氣通路與外部供氣管連接的牢固性，避免外部供氣管脫落對(duì)爐管所在車間環(huán)境以及爐管中晶圓質(zhì)量造成影響，提高了爐管的正常工作時(shí)間。
文檔編號(hào)H01L21/67GK202678291SQ201220306709
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者顧武強(qiáng), 潘琦, 鄒旻 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司