一種晶圓擴(kuò)散用石英管及其進(jìn)氣連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體晶圓制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種晶圓擴(kuò)散用石英管及其進(jìn)氣連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的石英管管尾采用球磨頭設(shè)計(jì)，加工過(guò)程復(fù)雜、難度高，在使用時(shí)須采用一只球磨接口進(jìn)行連接，并用夾具將其固定；其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D1和圖2所示，球磨接頭11、球磨接口 12和不銹鋼夾具13這三種部件硬連接。
[0003]此種使用方法操作時(shí)稍有不慎便會(huì)發(fā)生夾具松動(dòng)，導(dǎo)致反應(yīng)氣體泄漏、擴(kuò)散氣體氛圍發(fā)生變化，直接導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)異常；另外，不銹鋼夾具在高低溫循環(huán)下使用，易發(fā)生變形、松動(dòng)，導(dǎo)致球磨接口與接頭之間出現(xiàn)縫隙，反應(yīng)氣體泄漏；而將夾具夾得過(guò)緊高溫下因?yàn)闋t管球頭熱膨脹容易導(dǎo)致球磨接口發(fā)生碎裂，反應(yīng)氣體泄漏。
[0004]因此，針對(duì)上述情況，如何有效避免反應(yīng)氣體泄漏，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種晶圓擴(kuò)散用石英管，徹底改善了由于夾具松動(dòng)、球磨接口破裂而導(dǎo)致反應(yīng)氣體泄漏現(xiàn)象，使晶圓擴(kuò)散工藝控制變得穩(wěn)定、可靠。
[0006]本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用上述晶圓擴(kuò)散用石英管的進(jìn)氣連接結(jié)構(gòu)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種晶圓擴(kuò)散用石英管，包括主管部分和尾管部分，所述尾管部分的端部還設(shè)置有用于連接進(jìn)氣管的連接管，且所述連接管的外徑不小于所述進(jìn)氣管的內(nèi)徑，所述連接管的外徑不大于所述尾管部分的外徑。
[0009]優(yōu)選的，所述連接管和所述尾管部分同軸設(shè)置。
[0010]優(yōu)選的，所述連接管的外徑大于所述進(jìn)氣管的內(nèi)徑。
[0011]優(yōu)選的，所述連接管為在所述尾管部分的端部一體燒制而成。
[0012]優(yōu)選的，所述連接管的外徑小于所述尾管部分的外徑，且兩者之間的連接部分圓弧過(guò)渡。
[0013]一種石英管進(jìn)氣連接結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)氣管和石英管，所述石英管為如上述的晶圓擴(kuò)散用石英管，所述進(jìn)氣管的內(nèi)壁套設(shè)在所述石英管的連接管的外壁上。
[0014]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的晶圓擴(kuò)散用石英管，通過(guò)取消球磨接頭和接口，直接在石英管尾管上燒制一根較細(xì)的小管(即連接管)，在使用時(shí)直接將進(jìn)氣管連接在爐管上，徹底改善了由于夾具松動(dòng)、球磨接口破裂而導(dǎo)致反應(yīng)氣體泄漏現(xiàn)象，使晶圓擴(kuò)散工藝控制變得穩(wěn)定、可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中石英管管尾的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中石英管管尾的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的晶圓擴(kuò)散用石英管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，在圖1和圖2的現(xiàn)有技術(shù)中，11為球磨接頭，12為球磨接口，13為不銹鋼夾具;
[0020]在圖3的本方案中，21為主管部分，22為尾管部分，23為連接管。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)用新型的核心在于公開了一種晶圓擴(kuò)散用石英管，徹底改善了由于夾具松動(dòng)、球磨接口破裂而導(dǎo)致反應(yīng)氣體泄漏現(xiàn)象，使晶圓擴(kuò)散工藝控制變得穩(wěn)定、可靠。
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]請(qǐng)參閱圖3，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的晶圓擴(kuò)散用石英管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的晶圓擴(kuò)散用石英管，包括主管部分21和尾管部分22，兩者同軸相連，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，尾管部分22的端部還設(shè)置有用于連接進(jìn)氣管的連接管23，且連接管23的外徑不小于進(jìn)氣管的內(nèi)徑，該連接管23的外徑不大于尾管部分22的外徑，其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D3所示。
[0025]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的晶圓擴(kuò)散用石英管，通過(guò)取消球磨接頭和接口，直接在石英管尾管上燒制一根較細(xì)的小管(即連接管23)，在使用時(shí)直接將進(jìn)氣管連接在爐管上，徹底改善了由于夾具松動(dòng)、球磨接口破裂而導(dǎo)致反應(yīng)氣體泄漏現(xiàn)象，使晶圓擴(kuò)散工藝控制變得穩(wěn)定、可靠；本方案特別適用于半導(dǎo)體晶圓擴(kuò)散。
[0026]在本方案提供的具體實(shí)施例中，連接管23和尾管部分22同軸設(shè)置，其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D3所示，從而最大程度地保證進(jìn)氣管路的通順。當(dāng)然，還可以根據(jù)實(shí)際需要，將連接管23與尾管部分22呈一定角度設(shè)置。
[0027]作為優(yōu)選，連接管23的外徑大于進(jìn)氣管的內(nèi)徑(管徑根據(jù)需要進(jìn)行加工)。實(shí)際裝配時(shí)，在連接管23的外徑略大于進(jìn)氣管的內(nèi)徑的情況下，將進(jìn)氣管加熱后迅速套在尾管上，此方案石英管加工難度較低、部件少、操作簡(jiǎn)單，節(jié)約了制造成本?？稍诠芪步宇^上涂覆液體觀察有無(wú)氣泡產(chǎn)生，確定此設(shè)計(jì)方法優(yōu)于傳統(tǒng)的作業(yè)方式。在連接管23的外徑等于或遠(yuǎn)大于進(jìn)氣管的內(nèi)徑的情況下，可以借助相應(yīng)的密封件，如軟質(zhì)的密封圈，以避免反應(yīng)氣體泄漏。
[0028]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，連接管23為在尾管部分22的端部一體燒制而成，從而降低了石英管管尾加工難度，由傳統(tǒng)石英管的三個(gè)部件改變?yōu)橐粋€(gè)部件，石英管的制作成本大大降低。當(dāng)然，還可以分體式結(jié)構(gòu)，即單獨(dú)加工連接管23，利用熱脹冷縮的原理將裝配固定在尾管部分22的端部。
[0029]在本方案提供的具體實(shí)施例中，連接管23的外徑小于尾管部分22的外徑，且兩者之間的連接部分圓弧過(guò)渡，以便于同進(jìn)氣管的安裝配合，其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D3所示。
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種石英管進(jìn)氣連接結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)氣管和石英管，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，石英管為上述的晶圓擴(kuò)散用石英管，進(jìn)氣管的內(nèi)壁套設(shè)在石英管的連接管23的外壁上。本方案將石英管管尾球磨接頭取消，直接加工成所需要直徑的管尾，在安裝時(shí)將的進(jìn)氣管加熱后迅速套在尾管上，這樣便可獲得密封性較好的連接效果。
[0031]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的晶圓擴(kuò)散用石英管，將石英管尾管端部燒制一段外徑較進(jìn)氣管內(nèi)徑略大的細(xì)管，具有以下優(yōu)點(diǎn):1)取消爐管的球磨接頭，直接在管尾上燒制一段連接進(jìn)氣管的小管，降低了石英管管尾加工難度，由傳統(tǒng)石英管的三個(gè)部件改變?yōu)橐粋€(gè)部件，石英管的制作成本大大降低。2)直接將進(jìn)氣管連接在爐管上，徹底改善了傳統(tǒng)的晶圓擴(kuò)散石英管由于夾具松動(dòng)、球磨接口碎裂而導(dǎo)致反應(yīng)氣體泄漏現(xiàn)象，使晶圓擴(kuò)散工藝控制變得穩(wěn)定、可靠。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用上述石英管的進(jìn)氣連接結(jié)構(gòu)，可獲得密封性較好的連接效果。
[0032]本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0033]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶圓擴(kuò)散用石英管，包括主管部分和尾管部分，其特征在于，所述尾管部分的端部還設(shè)置有用于連接進(jìn)氣管的連接管，且所述連接管的外徑不小于所述進(jìn)氣管的內(nèi)徑，所述連接管的外徑不大于所述尾管部分的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓擴(kuò)散用石英管，其特征在于，所述連接管和所述尾管部分同軸設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓擴(kuò)散用石英管，其特征在于，所述連接管的外徑大于所述進(jìn)氣管的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的晶圓擴(kuò)散用石英管，其特征在于，所述連接管為在所述尾管部分的端部一體燒制而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶圓擴(kuò)散用石英管，其特征在于，所述連接管的外徑小于所述尾管部分的外徑，且兩者之間的連接部分圓弧過(guò)渡。
6.一種石英管進(jìn)氣連接結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)氣管和石英管，其特征在于，所述石英管為如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的晶圓擴(kuò)散用石英管，所述進(jìn)氣管的內(nèi)壁套設(shè)在所述石英管的連接管的外壁上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種晶圓擴(kuò)散用石英管，將石英管尾管端部燒制一段外徑較進(jìn)氣管內(nèi)徑略大的細(xì)管，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)取消爐管的球磨接頭，直接在管尾上燒制一段連接進(jìn)氣管的小管，降低了石英管管尾加工難度，由傳統(tǒng)石英管的三個(gè)部件改變?yōu)橐粋€(gè)部件，石英管的制作成本大大降低。2)直接將進(jìn)氣管連接在爐管上，徹底改善了傳統(tǒng)的晶圓擴(kuò)散石英管由于夾具松動(dòng)、球磨接口碎裂而導(dǎo)致反應(yīng)氣體泄漏現(xiàn)象，使晶圓擴(kuò)散工藝控制變得穩(wěn)定、可靠。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用上述石英管的進(jìn)氣連接結(jié)構(gòu)，可獲得密封性較好的連接效果。
【IPC分類】C30B31-10, C30B31-16
【公開號(hào)】CN204281897
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420769305
【發(fā)明人】汪良恩, 張小明, 安啟躍
【申請(qǐng)人】安徽安芯電子科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月8日