一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管，包括上端開(kāi)口的管體，特點(diǎn)是還包括下端開(kāi)口的帽體，帽體的上端設(shè)置有抽氣口，帽體的下端的內(nèi)徑由上至下逐漸變大形成錐狀帽沿，管體的上端端部的外徑小于錐狀帽沿的頂端的內(nèi)徑，使用時(shí)帽體扣在管體的上端，高溫火焰將錐狀帽沿吹焊在管體的上端端部的外壁從而形成容納硅片和擴(kuò)散源的內(nèi)腔；優(yōu)點(diǎn)是封焊用于硅片封閉擴(kuò)散過(guò)程中，不僅操作簡(jiǎn)單，焊接時(shí)間較短，且封焊后不易漏氣，保證硅片擴(kuò)散的穩(wěn)定性和參數(shù)均勻性，同時(shí)由于封焊時(shí)無(wú)縫隙，能夠有效防止外在雜質(zhì)進(jìn)入管內(nèi)，從而避免硅片受到污染。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種硅片封閉擴(kuò)散用石英管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種石英管，尤其是涉及一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管。

【背景技術(shù)】
[0002]硅片封閉擴(kuò)散用石英管是半導(dǎo)體硅片高溫?cái)U(kuò)散的重要輔助工裝，是一種用于將硅片及擴(kuò)散源封閉起來(lái)高溫?cái)U(kuò)散并避免外部污染的全封閉高純石英管。目前，傳統(tǒng)的硅片封閉擴(kuò)散用石英管包括管蓋、管體兩部分。管蓋下端開(kāi)口，上端設(shè)有細(xì)長(zhǎng)抽氣口，管體的上端開(kāi)口，下端封閉；管蓋與管體的開(kāi)口端的內(nèi)、外徑相同。使用時(shí)，硅片和擴(kuò)散源放置在管體內(nèi)，將管蓋對(duì)齊管體并蓋上，取石英焊條緊貼管蓋和管體的對(duì)合處縫隙，再用高溫火焰水平吹向焊縫，燒融石英焊條，從而將縫隙焊合密封；最后從抽氣口抽真空，使得硅片和擴(kuò)散源在完全封閉的空腔內(nèi)完成擴(kuò)散。然而，這種硅片封閉擴(kuò)散用石英管存在以下問(wèn)題:1)需用額外的石英焊條焊接縫隙，且焊條焊接縫隙用時(shí)較長(zhǎng)(一般每根石英管需要40-60分鐘)，人工成本較高；2)由于焊接為線接觸焊合，焊合接觸面積較小，因此焊接可能不牢靠，易形成微漏；3)焊接縫隙時(shí)采用高溫火焰水平吹焊，而火焰本身含有或氣流中夾帶的灰塵等雜質(zhì)易從縫隙中進(jìn)入管內(nèi)污染硅片，從而影響擴(kuò)散效果，降低產(chǎn)品的良品率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管，其封焊用于硅片封閉擴(kuò)散過(guò)程中，不僅操作簡(jiǎn)單，焊接時(shí)間較短，且封焊后不易漏氣，易于保證硅片擴(kuò)散的穩(wěn)定性和參數(shù)均勻性，同時(shí)由于封焊時(shí)無(wú)縫隙，進(jìn)而能夠有效防止外在雜質(zhì)進(jìn)入管內(nèi)，從而避免硅片受到污染。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管，包括上端開(kāi)口的管體，其特征在于還包括下端開(kāi)口的帽體，所述的帽體的上端設(shè)置有抽氣口，所述的帽體的下端的內(nèi)徑由上至下逐漸變大形成錐狀帽沿，所述的管體的上端端部的外徑小于所述的錐狀帽沿的頂端的內(nèi)徑，使用時(shí)所述的帽體扣在所述的管體的上端，高溫火焰將所述的錐狀帽沿吹焊在所述的管體的上端端部的外壁從而形成容納硅片和擴(kuò)散源的內(nèi)腔。
[0005]所述的錐狀帽沿的頂端的內(nèi)徑比所述的管體的上端端部的外徑大0.15^0.5mm，所述的錐狀帽沿的底端的內(nèi)徑比所述的管體的上端端部的外徑大3.0-6.5mm。
[0006]所述的錐狀帽沿的垂直高度為2~50mm。
[0007]所述的錐狀帽沿的側(cè)壁與水平面的夾角為30° 19°。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:帽體的下端的內(nèi)徑由上至下逐漸變大形成錐狀帽沿，管體的上端端部的外徑小于錐狀帽沿的頂端的內(nèi)徑，使用時(shí)帽體扣在管體的上端后能夠?qū)⒐荏w的上端端部完全罩住而沒(méi)有縫隙，再直接通過(guò)高溫火焰將錐狀帽沿吹焊在管體的上端端部的外壁形成容納硅片和擴(kuò)散源的內(nèi)腔，一方面焊接時(shí)不需額外添加石英焊條，不僅操作簡(jiǎn)便，封焊時(shí)間短，而且軟化后的帽沿在自身重力作用及火焰氣流的吹動(dòng)下與管體的上端端部的外壁焊合，其形成的焊合面面積較大，能夠牢固密封，避免漏氣；另一方面由于沒(méi)有縫隙，吹焊時(shí)能夠有效地防止火焰本身含有或氣流中夾帶的灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入管體內(nèi)污染硅片；綜上，本實(shí)用新型有利于提高硅片擴(kuò)散的穩(wěn)定性和參數(shù)均勻性，從而提聞廣品的良品率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為實(shí)施例封焊前的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為實(shí)施例封焊后的效果圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0012]一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管，如圖1所示，包括上端開(kāi)口的管體1，還包括下端開(kāi)口的帽體2，帽體2的上端設(shè)置有抽氣口 21，帽體2的下端的內(nèi)徑由上至下逐漸變大形成錐狀帽沿22，在此，錐狀帽沿22的垂直高度H為20mm，錐狀帽沿22的側(cè)壁與水平面的夾角α為82。;管體I的上端端部的外徑L1小于錐狀帽沿22的頂端的內(nèi)徑L2，且錐狀帽沿22的頂端的內(nèi)徑L2比管體I的上端端部的外徑L1大0.5mm，錐狀帽沿22的底端的內(nèi)徑L3比管體I的上端端部的外徑L1大5mm ;使用時(shí)帽體2扣在管體I的上端，高溫火焰將錐狀帽沿22吹焊在管體I的上端端部外壁從而形成容納硅片3和擴(kuò)散源4的內(nèi)腔，如圖2所示:在實(shí)際應(yīng)用中，還需從抽氣口 21抽真空，從而使得硅片3和擴(kuò)散源4在完全封閉的空腔內(nèi)完成擴(kuò)散。
[0013]在其他具體應(yīng)用中，錐狀帽沿22的頂端的內(nèi)徑L2比管體I的上端端部的外徑L1大
0.15^0.5mm，錐狀帽沿22的底端的內(nèi)徑L3比管體I的上端端部的外徑L1大3.0-6.5mm ;錐狀帽沿22的垂直高度H為2~50mm ;錐狀帽沿22的側(cè)壁與水平面的夾角α為30°~89°。
【權(quán)利要求】
1.一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管，包括上端開(kāi)口的管體，其特征在于還包括下端開(kāi)口的帽體，所述的帽體的上端設(shè)置有抽氣口，所述的帽體的下端的內(nèi)徑由上至下逐漸變大形成錐狀帽沿，所述的管體的上端端部的外徑小于所述的錐狀帽沿的頂端的內(nèi)徑，使用時(shí)所述的帽體扣在所述的管體的上端，高溫火焰將所述的錐狀帽沿吹焊在所述的管體的上端端部的外壁從而形成容納硅片和擴(kuò)散源的內(nèi)腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管，其特征在于所述的錐狀帽沿的頂端的內(nèi)徑比所述的管體的上端端部的外徑大0.15^0.5mm，所述的錐狀帽沿的底端的內(nèi)徑比所述的管體的上端端部的外徑大3.0^6.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管，其特征在于所述的錐狀帽沿的垂直高度為2~50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種硅片封閉擴(kuò)散用石英管，其特征在于所述的錐狀帽沿的側(cè)壁與水平面的夾角為30°~89°。
【文檔編號(hào)】C30B31/10GK203923462SQ201420200398
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】王大江, 王森彪, 徐艷艷, 李建忠 申請(qǐng)人:寧波芯科電力半導(dǎo)體有限公司