一種晶圓擴散用石英管及其進氣連接結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體晶圓制造技術領域，特別涉及一種晶圓擴散用石英管及其進氣連接結構。
【背景技術】
[0002]傳統的石英管管尾采用球磨頭設計，加工過程復雜、難度高，在使用時須采用一只球磨接口進行連接，并用夾具將其固定；其結構可以參照圖1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稍有不慎便會發生夾具松動，導致反應氣體泄漏、擴散氣體氛圍發生變化，直接導致產品品質異常；另外，不銹鋼夾具在高低溫循環下使用，易發生變形、松動，導致球磨接口與接頭之間出現縫隙，反應氣體泄漏；而將夾具夾得過緊高溫下因為爐管球頭熱膨脹容易導致球磨接口發生碎裂，反應氣體泄漏。
[0004]因此，針對上述情況，如何有效避免反應氣體泄漏，成為本領域技術人員亟待解決的重要技術問題。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種晶圓擴散用石英管，徹底改善了由于夾具松動、球磨接口破裂而導致反應氣體泄漏現象，使晶圓擴散工藝控制變得穩定、可靠。
[0006]本實用新型還提供了一種應用上述晶圓擴散用石英管的進氣連接結構。
[0007]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0008]一種晶圓擴散用石英管，包括主管部分和尾管部分，所述尾管部分的端部還設置有用于連接進氣管的連接管，且所述連接管的外徑不小于所述進氣管的內徑，所述連接管的外徑不大于所述尾管部分的外徑。
[0009]優選的，所述連接管和所述尾管部分同軸設置。
[0010]優選的，所述連接管的外徑大于所述進氣管的內徑。
[0011]優選的，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渡。
[0013]一種石英管進氣連接結構，包括進氣管和石英管，所述石英管為如上述的晶圓擴散用石英管，所述進氣管的內壁套設在所述石英管的連接管的外壁上。
[0014]從上述的技術方案可以看出，本實用新型提供的晶圓擴散用石英管，通過取消球磨接頭和接口，直接在石英管尾管上燒制一根較細的小管(即連接管)，在使用時直接將進氣管連接在爐管上，徹底改善了由于夾具松動、球磨接口破裂而導致反應氣體泄漏現象，使晶圓擴散工藝控制變得穩定、可靠。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為現有技術中石英管管尾的爆炸結構示意圖；
[0017]圖2為現有技術中石英管管尾的裝配結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型實施例提供的晶圓擴散用石英管的結構示意圖。
[0019]其中，在圖1和圖2的現有技術中，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。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型的核心在于公開了一種晶圓擴散用石英管，徹底改善了由于夾具松動、球磨接口破裂而導致反應氣體泄漏現象，使晶圓擴散工藝控制變得穩定、可靠。
[0022]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]請參閱圖3，圖3為本實用新型實施例提供的晶圓擴散用石英管的結構示意圖。
[0024]本實用新型實施例提供的晶圓擴散用石英管，包括主管部分21和尾管部分22，兩者同軸相連，其核心改進點在于，尾管部分22的端部還設置有用于連接進氣管的連接管23，且連接管23的外徑不小于進氣管的內徑，該連接管23的外徑不大于尾管部分22的外徑，其結構可以參照圖3所示。
[0025]從上述的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的晶圓擴散用石英管，通過取消球磨接頭和接口，直接在石英管尾管上燒制一根較細的小管(即連接管23)，在使用時直接將進氣管連接在爐管上，徹底改善了由于夾具松動、球磨接口破裂而導致反應氣體泄漏現象，使晶圓擴散工藝控制變得穩定、可靠；本方案特別適用于半導體晶圓擴散。
[0026]在本方案提供的具體實施例中，連接管23和尾管部分22同軸設置，其結構可以參照圖3所示，從而最大程度地保證進氣管路的通順。當然，還可以根據實際需要，將連接管23與尾管部分22呈一定角度設置。
[0027]作為優選，連接管23的外徑大于進氣管的內徑(管徑根據需要進行加工)。實際裝配時，在連接管23的外徑略大于進氣管的內徑的情況下，將進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、操作簡單，節約了制造成本。可在管尾接頭上涂覆液體觀察有無氣泡產生，確定此設計方法優于傳統的作業方式。在連接管23的外徑等于或遠大于進氣管的內徑的情況下，可以借助相應的密封件，如軟質的密封圈，以避免反應氣體泄漏。
[0028]為了進一步優化上述的技術方案，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，由傳統石英管的三個部件改變為一個部件，石英管的制作成本大大降低。當然，還可以分體式結構，即單獨加工連接管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渡，以便于同進氣管的安裝配合，其結構可以參照圖3所示。
[0030]本實用新型實施例還提供了一種石英管進氣連接結構，包括進氣管和石英管，其核心改進點在于，石英管為上述的晶圓擴散用石英管，進氣管的內壁套設在石英管的連接管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，在安裝時將的進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，本實用新型實施例提供的晶圓擴散用石英管，將石英管尾管端部燒制一段外徑較進氣管內徑略大的細管，具有以下優點:1)取消爐管的球磨接頭，直接在管尾上燒制一段連接進氣管的小管，降低了石英管管尾加工難度，由傳統石英管的三個部件改變為一個部件，石英管的制作成本大大降低。2)直接將進氣管連接在爐管上，徹底改善了傳統的晶圓擴散石英管由于夾具松動、球磨接口碎裂而導致反應氣體泄漏現象，使晶圓擴散工藝控制變得穩定、可靠。本實用新型實施例還提供了一種應用上述石英管的進氣連接結構，可獲得密封性較好的連接效果。
[0032]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0033]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種晶圓擴散用石英管，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置有用于連接進氣管的連接管，且所述連接管的外徑不小于所述進氣管的內徑，所述連接管的外徑不大于所述尾管部分的外徑。
2.根據權利要求1所述的晶圓擴散用石英管，其特征在于，所述連接管和所述尾管部分同軸設置。
3.根據權利要求2所述的晶圓擴散用石英管，其特征在于，所述連接管的外徑大于所述進氣管的內徑。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的晶圓擴散用石英管，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.根據權利要求4所述的晶圓擴散用石英管，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渡。
6.一種石英管進氣連接結構，包括進氣管和石英管，其特征在于，所述石英管為如權利要求1-5任意一項所述的晶圓擴散用石英管，所述進氣管的內壁套設在所述石英管的連接管的外壁上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種晶圓擴散用石英管，將石英管尾管端部燒制一段外徑較進氣管內徑略大的細管，具有以下優點：1)取消爐管的球磨接頭，直接在管尾上燒制一段連接進氣管的小管，降低了石英管管尾加工難度，由傳統石英管的三個部件改變為一個部件，石英管的制作成本大大降低。2)直接將進氣管連接在爐管上，徹底改善了傳統的晶圓擴散石英管由于夾具松動、球磨接口碎裂而導致反應氣體泄漏現象，使晶圓擴散工藝控制變得穩定、可靠。本實用新型實施例還提供了一種應用上述石英管的進氣連接結構，可獲得密封性較好的連接效果。
【IPC分類】C30B31-10, C30B31-16
【公開號】CN204281897
【申請號】CN201420769305
【發明人】汪良恩, 張小明, 安啟躍
【申請人】安徽安芯電子科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月8日