專利名稱：爐管通氣炬的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體工藝制程領域，尤其涉及一種爐管通氣炬。
背景技術：
在半導體的制造工藝流程中，經常需要對晶圓進行擴散、沉積、氧化以及燒結工藝，而這些工藝通常需要在加熱設備——爐管中完成?，F有半導體材料在高純凈的爐管內進行高溫反應的過程中，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構示意圖，包括外管101、內管102、氣體反應腔103、基座105、氣體輸入管106以及尾氣排出管107。內管102和外管101之間設置有材質為石英的氣體噴嘴；氣體反應腔103為氣體的反·應腔體；晶舟104被置于氣體反應腔103內，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將反應所需的反應氣體輸送到氣體反應腔103內以進行化學反應，以在晶圓上形成需要的薄膜層，尾氣排出管107用以將反應產生的副產物或未反應的氣體排出氣體反應腔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氣通路109、排氣通路110和氣體加熱腔108。其中，進氣通路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氣體；氣體加熱腔108用于對反應氣體進行加熱；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氣體輸送到氣體輸入管106?？紤]到某些半導體的制造工藝流程中需要對反應氣體進行加熱，以及反應氣體具有較強的腐蝕性等因素，通常采用熔點沸點高，化學性質穩(wěn)定的石英作為爐管通氣炬的材料。而與爐管通氣炬的進氣通路109連接的外部供氣管111則由熔點沸點高、耐腐蝕性強且可塑性好的聚四氟乙烯形成。然而，在對爐管通氣炬進行加熱或冷卻過程中，外部供氣管111和進氣通路109會發(fā)生熱脹冷縮，由于石英與聚四氟乙烯的熱膨脹系數不同，外部供氣管111和進氣通路109在熱脹冷縮過程中發(fā)生的變形量不同，在對爐管通氣炬進行多次加熱或冷卻后，外部供氣管111易從進氣通路109脫落，導致反應氣體泄漏，影響爐管所在車間的環(huán)境以及爐管的正常工作時間。另外，外部供氣管111脫落會導致爐管中反應氣體發(fā)生變化，進而損傷爐管中晶圓，造成嚴重的經濟損失。在公告號為CN201530863U的中國專利中可以發(fā)現更多關于現有技術中爐管的信
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
實用新型內容
[0009]本實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，本實用新型提供了一種爐管通氣炬，包括進氣通路、卡凸和夾具，所述進氣通路與外部供氣管連接，所述卡凸位于所述進氣通路外壁上，所述夾具用于夾持所述卡凸和外部供氣管，固定進氣通路和外部供氣管。可選的，所述卡凸與進氣通路外壁一體成型，為進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氣通路外壁?？蛇x的，所述卡凸通過連接件固定于進氣通路外壁?？蛇x的，所述卡凸呈圓柱體或長方體或正方體或環(huán)狀體。可選的，所述卡凸的延伸方向與進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?？蛇x的，所述進氣通路的材質為二氧化硅，所述外部供氣管的材質為聚四氟乙烯。可選的，所述夾具的材質為聚四氟乙烯。可選的，所述進氣通路與外部供氣管連接的連接方式為套接?？蛇x的，所述進氣通路與外部供氣管連接的連接方式為螺紋連接?？蛇x的，所述爐管通氣炬還包括排氣通路和氣體加熱腔；所述進氣通路和排氣通路與氣體加熱腔連接?？蛇x的，所述進氣通路、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、旋轉連接件和彈性連接件?？蛇x的，所述第一夾板和第二夾板的一端通過旋轉連接件連接，另一端夾持所述卡凸和外部供氣管。可選的，所述第一夾板和第二夾板上在靠近旋轉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，用于固定進氣通路和外
部供氣管。與現有技術相比，本實用新型技術方案具有以下優(yōu)點在爐管通氣炬進氣通路的外壁上設置卡凸，并通過夾具將卡凸和外部供氣管夾持，固定進氣通路和外部供氣管，提高進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氣通路脫落而造成的反應氣體泄漏，保障爐管所在車間的環(huán)境質量，以及避免爐管中反應氣體變化對爐管中晶圓造成損傷，提高爐管的正常工作時間?？蛇x方案中，通過將進氣通路外壁上卡凸設置成環(huán)狀體，進而能夠在爐管通氣炬使用過程中根據實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，固定進氣通路和外部供氣管，在提高進氣通路與外部供氣管連接牢固性的同時，進一步提高了爐管通氣炬的實用性。

圖I為現有技術中爐管的結構示意圖；圖2為本實用新型一個實施例中爐管通氣炬的結構示意圖；圖3為本實用新型又一個實施例中爐管通氣炬中進氣通路與卡凸的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來實施，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。正如背景技術部分所述，現有爐管通氣炬進氣通路與外部供氣管的材質不同，其熱膨脹系數也不同，在對爐管通氣炬進行多次加熱或冷卻后，與進氣通路連接的外部供氣管易脫落，導致反應氣體泄漏，使爐管所在車間的環(huán)境受到污染。另外，外部供氣管脫落會導致爐管中反應氣體發(fā)生變化，進而損傷爐管中晶圓，造成嚴重的經濟損失。針對上述問題，本實用新型提供了一種爐管通氣炬，包括進氣通路、卡凸和夾具，所述進氣通路與外部供氣管連接，所述卡凸位于所述進氣通路外壁上，所述夾具用于夾持所述卡凸和外部供氣管，固定進氣通路和外部供氣管。本實用新型在爐管通氣炬進氣通路外壁上設置卡凸，并利用夾具將卡凸和外部供氣管夾持，提高了進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爐管所在車間環(huán)境以及爐管中晶圓質量造成影響，提高了爐管的正常工作時間。
以下結合附圖進行詳細說明。參考圖2，為本實用新型一個實施例中爐管通氣炬的結構示意圖，包括進氣通路109、排氣通路110、氣體加熱腔108、卡凸113和夾具。其中，所述進氣通路109與外部供氣管111連接；所述卡凸113設置于所述進氣通路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，使進氣通路109和外部供氣管111固定。本實施例中，進氣通路109與外部供氣管111連接的連接方式為套接或者螺紋連接，但本實用新型不限于此。本實施例中，所述爐管通氣炬中進氣通路109、排氣通路110、氣體加熱腔108為一體成型的；所述進氣通路109、排氣通路110和氣體加熱腔108的材質可為二氧化硅。本實施例中，所述卡凸113和進氣通路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氣通路109外壁。其中，當卡凸113通過粘合方式固定于所述進氣通路109外壁時，將卡凸113與進氣通路109粘合的粘合劑需具備熔點沸點高、耐腐蝕性強等特性，以在通過氣體加熱腔108對反應氣體進行加熱過程中，避免因粘合劑融化、揮發(fā)或被腐蝕而導致的卡凸113脫落。本實施例中，所述卡凸113可以呈圓柱體或長方體或正方體或環(huán)狀體；所述卡凸113的延伸方向與所述進氣通路109外壁的夾角α為85 95度。所述卡凸113靠近所述進氣通路109的開口處設置，所述卡凸113距進氣通路109開口的垂直距離Cl1可根據實際工藝進行調整；例如，所述卡凸113距進氣通路109開口的垂直距離Cl1為I. 5 8cm，但本實用新型不限于此。本實施例中，設置于同一段進氣通路109外壁上的卡凸113可以為至少一個，具體數量可以根據在爐管使用過程中，轉動外部供氣管111的拐角位置，方便夾具對卡凸113和外部供氣管111夾持來決定。本實施例中，所述外部供氣管111的材質為聚四氟乙烯(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可根據夾具大小和形狀以及卡凸113的位置進行調整，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°)，但本實用新型不限于此。本實施例中，所述夾具的材質為聚四氟乙烯；所述夾具包括第一夾板115、第二夾板116、旋轉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)，設置于靠近旋轉連接件的一端處，通過連接彈性連接件119，使夾具能夠固定進氣通路109和外部供氣管111。所述旋轉連接件包括內軸117和套管118，所述內軸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套接在內軸117外側，套管118適于在外 力作用下繞內軸117旋轉，以帶動第一夾板115和第二夾板116相對旋轉。所述彈性連接件119為彈簧，通過彈簧的伸長和收縮控制第一夾板115和第二夾板116之間的距離，進而限定卡凸113和外部供氣管111的位置，使進氣通路109與外部供氣管111的相對位置不發(fā)生變化。在使用上述實施例中爐管通氣炬時，可根據實際工藝所需要的反應氣體數量，選擇爐管通氣炬上所打開的進氣通路109的數量，然后通過氣體加熱腔108對需要加熱的反應氣體進行加熱，再通過排氣通路110將加熱后的反應氣體輸送至氣體輸入管，以在氣體反應腔中進行相應的工藝制程。上述實施例中，通過在爐管通氣炬進氣通路的外壁上設置卡凸，并通過夾具將卡凸和外部供氣管夾持，固定進氣通路和外部供氣管，提高進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氣通路脫落而造成的反應氣體泄漏，保障爐管所在車間的環(huán)境質量，以及避免爐管中反應氣體變化對爐管中晶圓造成損傷，提高爐管的正常工作時間。圖3為本實用新型又一個實施例中爐管通氣炬中進氣通路與卡凸的結構示意圖。如圖3所示，在爐管通氣炬進氣通路109外壁設置一個呈環(huán)狀體的卡凸116，所述卡凸116的延伸方向與所述進氣通路109外壁的夾角為85 95度。所述卡凸116靠近所述進氣通路109的開口處設置。本實施例中，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整，爐管通氣炬的實用性更強。本實施例中，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氣通路109連接。本實施例中，所述環(huán)狀體卡凸116可以設置至少一個，設置兩個或兩個以上的話，可以使爐管通氣炬中夾具的選擇范圍更大，進一步提高爐管通氣炬的實用性。本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護范圍應當以本實用新型權利要求所界定的范圍為準。
權利要求1.一種爐管通氣炬，包括進氣通路，所述進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，固定進氣通路和外部供氣管。
2.如權利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述卡凸與進氣通路外壁一體成型，為進氣通路外壁的延伸部分。
3.如權利要求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氣通路外壁。
4.如權利要求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氣通路外壁。
5.如權利要求I至4任一項所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述卡凸呈圓柱體或長方體或正方體或環(huán)狀體。
6.如權利要求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氣通路外壁的夾角為85 95度。
7.如權利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述卡凸靠近所述進氣通路的開口。
8.如權利要求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.如權利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述進氣通路的材質為二氧化硅，所述外部供氣管的材質為聚四氟乙烯。
10.如權利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述夾具的材質為聚四氟乙烯。
11.如權利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述進氣通路與外部供氣管連接的連接方式為套接。
12.如權利要求I所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述進氣通路與外部供氣管連接的連接方式為螺紋連接。
13.如權利要求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；所述進氣通路和排氣通路與氣體加熱腔連接。
14.如權利要求13所述的爐管通氣炬，其特征在于，所述進氣通路、排氣通路和氣體加熱腔一體成型。
15.如權利要求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、旋轉連接件和彈性連接件。
16.如權利要求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連接件連接，另一端夾持所述卡凸和外部供氣管。
17.如權利要求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，用于固定進氣通路和外部供氣管。
專利摘要一種爐管通氣炬，包括進氣通路、排氣通路、氣體加熱腔、卡凸和夾具，其中，所述進氣通路與外部供氣管連接，所述卡凸位于所述進氣通路外壁，所述夾具夾持卡凸和外部供氣管，固定進氣通路和外部供氣管。本實用新型在爐管通氣炬進氣通路外壁設置卡凸，并通過夾具將卡凸與外部供氣管夾持，提高進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爐管所在車間環(huán)境以及爐管中晶圓質量造成影響，提高了爐管的正常工作時間。
文檔編號H01L21/67GK202678291SQ201220306709
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權日2012年6月27日
發(fā)明者顧武強, 潘琦, 鄒旻 申請人:上海宏力半導體制造有限公司