专利名称:一种晶圆扩散用石英管及其进气连接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种晶圆扩散用石英管，将石英管尾管端部烧制一段外径较进气管内径略大的细管，具有以下优点：1)取消炉管的球磨接头，直接在管尾上烧制一段连接进气管的小管，降低了石英管管尾加工难度，由传统石英管的三个部件改变为一个部件，石英管的制作成本大大降低。2)直接将进气管连接在炉管上，彻底改善了传统的晶圆扩散石英管由于夹具松动、球磨接口碎裂而导致反应气体泄漏现象，使晶圆扩散工艺控制变得稳定、可靠。本实用新型实施例还提供了一种应用上述石英管的进气连接结构，可获得密封性较好的连接效果。
【专利说明】一种晶圆扩散用石英管及其进气连接结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体晶圆制造【技术领域】，特别涉及一种晶圆扩散用石英管及其进气连接结构。
【背景技术】
[0002]传统的石英管管尾采用球磨头设计，加工过程复杂、难度高，在使用时须采用一只球磨接口进行连接，并用夹具将其固定；其结构可以参照图1和图2所示，球磨接头11、球磨接口 12和不锈钢夹具13这三种部件硬连接。
[0003]此种使用方法操作时稍有不慎便会发生夹具松动，导致反应气体泄漏、扩散气体氛围发生变化，直接导致产品品质异常；另外，不锈钢夹具在高低温循环下使用，易发生变形、松动，导致球磨接口与接头之间出现缝隙，反应气体泄漏；而将夹具夹得过紧高温下因为炉管球头热膨胀容易导致球磨接口发生碎裂，反应气体泄漏。
[0004]因此，针对上述情况，如何有效避免反应气体泄漏，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提供了一种晶圆扩散用石英管，彻底改善了由于夹具松动、球磨接口破裂而导致反应气体泄漏现象，使晶圆扩散工艺控制变得稳定、可靠。
[0006]本实用新型还提供了一种应用上述晶圆扩散用石英管的进气连接结构。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种晶圆扩散用石英管，包括主管部分和尾管部分，所述尾管部分的端部还设置有用于连接进气管的连接管，且所述连接管的外径不小于所述进气管的内径，所述连接管的外径不大于所述尾管部分的外径。
[0009]优选的，所述连接管和所述尾管部分同轴设置。
[0010]优选的，所述连接管的外径大于所述进气管的内径。
[0011]优选的，所述连接管为在所述尾管部分的端部一体烧制而成。
[0012]优选的，所述连接管的外径小于所述尾管部分的外径，且两者之间的连接部分圆弧过渡。
[0013]一种石英管进气连接结构，包括进气管和石英管，所述石英管为如上述的晶圆扩散用石英管，所述进气管的内壁套设在所述石英管的连接管的外壁上。
[0014]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的晶圆扩散用石英管，通过取消球磨接头和接口，直接在石英管尾管上烧制一根较细的小管(即连接管)，在使用时直接将进气管连接在炉管上，彻底改善了由于夹具松动、球磨接口破裂而导致反应气体泄漏现象，使晶圆扩散工艺控制变得稳定、可靠。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为现有技术中石英管管尾的爆炸结构示意图；
[0017]图2为现有技术中石英管管尾的装配结构示意图；
[0018]图3为本实用新型实施例提供的晶圆扩散用石英管的结构示意图。
[0019]其中，在图1和图2的现有技术中，11为球磨接头，12为球磨接口，13为不锈钢夹具;
[0020]在图3的本方案中，21为主管部分，22为尾管部分，23为连接管。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的核心在于公开了一种晶圆扩散用石英管，彻底改善了由于夹具松动、球磨接口破裂而导致反应气体泄漏现象，使晶圆扩散工艺控制变得稳定、可靠。
[0022]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]请参阅图3，图3为本实用新型实施例提供的晶圆扩散用石英管的结构示意图。
[0024]本实用新型实施例提供的晶圆扩散用石英管，包括主管部分21和尾管部分22，两者同轴相连，其核心改进点在于，尾管部分22的端部还设置有用于连接进气管的连接管23，且连接管23的外径不小于进气管的内径，该连接管23的外径不大于尾管部分22的外径，其结构可以参照图3所示。
[0025]从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的晶圆扩散用石英管，通过取消球磨接头和接口，直接在石英管尾管上烧制一根较细的小管(即连接管23)，在使用时直接将进气管连接在炉管上，彻底改善了由于夹具松动、球磨接口破裂而导致反应气体泄漏现象，使晶圆扩散工艺控制变得稳定、可靠；本方案特别适用于半导体晶圆扩散。
[0026]在本方案提供的具体实施例中，连接管23和尾管部分22同轴设置，其结构可以参照图3所示，从而最大程度地保证进气管路的通顺。当然，还可以根据实际需要，将连接管23与尾管部分22呈一定角度设置。
[0027]作为优选，连接管23的外径大于进气管的内径(管径根据需要进行加工)。实际装配时，在连接管23的外径略大于进气管的内径的情况下，将进气管加热后迅速套在尾管上，此方案石英管加工难度较低、部件少、操作简单，节约了制造成本。可在管尾接头上涂覆液体观察有无气泡产生，确定此设计方法优于传统的作业方式。在连接管23的外径等于或远大于进气管的内径的情况下，可以借助相应的密封件，如软质的密封圈，以避免反应气体泄漏。
[0028]为了进一步优化上述的技术方案，连接管23为在尾管部分22的端部一体烧制而成，从而降低了石英管管尾加工难度，由传统石英管的三个部件改变为一个部件，石英管的制作成本大大降低。当然，还可以分体式结构，即单独加工连接管23，利用热胀冷缩的原理将装配固定在尾管部分22的端部。
[0029]在本方案提供的具体实施例中，连接管23的外径小于尾管部分22的外径，且两者之间的连接部分圆弧过渡，以便于同进气管的安装配合，其结构可以参照图3所示。
[0030]本实用新型实施例还提供了一种石英管进气连接结构，包括进气管和石英管，其核心改进点在于，石英管为上述的晶圆扩散用石英管，进气管的内壁套设在石英管的连接管23的外壁上。本方案将石英管管尾球磨接头取消，直接加工成所需要直径的管尾，在安装时将的进气管加热后迅速套在尾管上，这样便可获得密封性较好的连接效果。
[0031]综上所述，本实用新型实施例提供的晶圆扩散用石英管，将石英管尾管端部烧制一段外径较进气管内径略大的细管，具有以下优点:1)取消炉管的球磨接头，直接在管尾上烧制一段连接进气管的小管，降低了石英管管尾加工难度，由传统石英管的三个部件改变为一个部件，石英管的制作成本大大降低。2)直接将进气管连接在炉管上，彻底改善了传统的晶圆扩散石英管由于夹具松动、球磨接口碎裂而导致反应气体泄漏现象，使晶圆扩散工艺控制变得稳定、可靠。本实用新型实施例还提供了一种应用上述石英管的进气连接结构，可获得密封性较好的连接效果。
[0032]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0033]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种晶圆扩散用石英管，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还设置有用于连接进气管的连接管，且所述连接管的外径不小于所述进气管的内径，所述连接管的外径不大于所述尾管部分的外径。2.根据权利要求1所述的晶圆扩散用石英管，其特征在于，所述连接管和所述尾管部分同轴设置。3.根据权利要求2所述的晶圆扩散用石英管，其特征在于，所述连接管的外径大于所述进气管的内径。4.根据权利要求1-3任意一项所述的晶圆扩散用石英管，其特征在于，所述连接管为在所述尾管部分的端部一体烧制而成。5.根据权利要求4所述的晶圆扩散用石英管，其特征在于，所述连接管的外径小于所述尾管部分的外径，且两者之间的连接部分圆弧过渡。6.一种石英管进气连接结构，包括进气管和石英管，其特征在于，所述石英管为如权利要求1-5任意一项所述的晶圆扩散用石英管，所述进气管的内壁套设在所述石英管的连接管的外壁上。
【文档编号】C30B31-10GK204281897SQ201420769305
【发明者】汪良恩, 张小明, 安启跃 [申请人]安徽安芯电子科技有限公司