一种立式氧化炉的硅质保温桶的制作方法

文档序号:31666136发布日期:2022-09-27 23:58阅读:114来源:国知局

1.本发明涉及半导体立式炉的保温装置技术领域,特别地,涉及一种立式氧化炉的硅质保温桶。


背景技术:

2.立式炉是用于半导体硅片加工的一种工艺设备。硅片加工是一种非常精密的工艺,温度是硅片加工工艺中非常重要的指标,直接影响硅片膜厚的厚度和均匀性。
3.为保证立式炉热反应管内温度的稳定,并提高保温效果,在立式炉内设置了保温桶。在工艺中,保温桶位于炉体热反应管的下部,用于支撑硅片载体,并且提供保温的功效。而在工艺结束后,保温桶随硅片载体下降到环境温度。
4.硅片在氧化炉内进行湿氧工艺时,主要的反应过程包括h2+o2

h2o和si+h2o

sio2+h2。反应过程中多余的或未参与反应的水蒸汽会随气流从排气管路排出,如果工艺温度较低,产生水珠过多,工艺结束后,降温过程中水珠就会从工艺门流下,给工艺门下部电缆以及各元器件造成损坏;另一方面,如果工艺温度较高,保温桶热容较小,工艺门处温度过高,就可能导致工艺门上密封各部件受热辐射而损坏。
5.现有的保温桶如专利号为cn103871940b所示,在保温桶内设有可拆卸的若干个鳍片,通过支柱安装在保温筒的底座上,根据不同的湿氧工艺温度需求来调整鳍片的数量。达到降低低温过程中产生的水珠以及高温工艺对设备造成的影响。此专利中的保温桶鳍片数量在进行调节时,只能够将鳍片从上到下依次取出,不能够随意的抽出其中的某一鳍片。鳍片数量较少时,鳍片主要分布在支柱的底部,这样会造成保温桶底部和顶部的温度不均衡。同时,此专利中的保温筒并不能够有效的防止水珠与工艺门以及工艺门下侧的元器件接触。
6.因此,如何设计一种硅质保温桶,解决水珠对工艺门下侧元器件造成损害的问题,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

7.为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题,本发明的目的在于提供一种立式氧化炉的硅质保温筒,解决水珠对工艺门下侧元器件造成损坏的问题。
8.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种立式氧化炉的硅质保温桶,包括底座、顶座以及至少三个垂直安装在所述底座和顶座之间的沟棒,所述底座和顶座之间设有若干个鳍片,所述沟棒上设有若干组沿着保温桶高度方向设置的容纳槽,其中,两个所述沟棒之间设有供所述鳍片插入所述容纳槽的开口,至少一个所述沟棒上设有将若干个容纳槽相连通的排水槽,所述底座上至少设有一个承载件,所述承载件用于安装带有所述排水槽的沟棒,所述承载件上设有用于接收水珠的聚水槽,所述聚水槽与外界连通设有排水管。
9.进一步的,所述容纳槽倾斜设置且与所述底座之间夹角在5
°‑
20
°
之间,所述排水
槽位于容纳槽最低位置的一侧沟棒上。
10.进一步的,所述容纳槽中至少设有两个竖直向上延伸的限位柱,所述限位柱与所述鳍片的外缘相抵使所述鳍片与所述容纳槽的侧壁预留一间隙。
11.进一步的,所述承载件包括向下凹陷的安装槽,所述安装槽的底壁高于所述聚水槽的底壁,所述安装槽与所述聚水槽之间开设有供水排出的泄水口。
12.进一步的,所述底座上设有用于放置所述承载件的收纳槽,所述聚水槽的底壁设有若干个泄水孔,所述收纳槽的底壁设有向下贯穿的排水口,所述排水管安装于所述排水口内。
13.进一步的,所述底座的底部安装有插接在立式炉上的第一顶柱。
14.进一步的,所述底座上设有第一气孔,所述顶座上设有第二气孔,所述第一气孔以及所述第二气孔用于保温筒的气流循环。
15.进一步的,所述底座、顶座、承载件、沟棒以及鳍片的材料均为硅质材料。
16.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明能够通过开口将鳍片插接至容纳槽内,便于鳍片的安装,相对于传统的鳍片从上至下依次放入若干组沟棒之间更为方便,可实现鳍片的快速拆卸;利用沟棒上的排水槽将鳍片上凝结的水珠引流至承载件的聚水槽中,然后通过排水管将水向外排出,防止低温工艺过程中,水珠穿过底座以及工艺门与元器件接触,进而造成元器件的损坏,实现了对元器件的保护。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图;图2为本发明的爆炸图;图3为本发明的剖视图;图4为图3中a的放大结构示意图;图5为本发明承载件的结构示意图;图6为本发明实施例2的结构示意图;图7为图6的俯视图。
18.图中:1、底座;11、收纳槽;111、限位边缘;12、第一安装孔;13、排水口;14、第一气孔;2、顶座;21、第二气孔;23、第二安装孔;3、承载件;31、聚水槽;32、安装槽;33、泄水口;34、泄水孔;35、搭载边缘;4、第一沟棒;41、第一容纳槽;42、排水槽;5、第二沟棒;51、第二容纳槽;6、鳍片;7、限位柱;8、定位螺栓;9、排水管;10、第一顶柱;101、第二顶柱。
具体实施方式
19.下面对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
20.本实施例提供一种立式氧化炉的硅质保温桶,主要用于解决水珠对工艺门下侧元器件造成损坏的问题。
21.实施例1:如图1所示,包括底座1、顶座2以及三个垂直安装在所述底座1和所述顶座2之间的沟棒,在本实施例中,所述底座1和顶座2呈圆形,三个沟棒在所述底座1上呈圆周分布,三个沟棒中,其中之一为第一沟棒4、另外两个沟棒为第二沟棒5,两个所述第二沟棒5的连接线穿过所述底座1的轴心,三个沟棒之间设有若干组沿着保温桶高度方向设置的鳍片6,所述沟棒上开设有若干组沿着保温桶的高度方向设置的容纳槽,两个所述第二沟棒5之间形成供所述鳍片6插至所述容纳槽中的开口,进而方便将所述鳍片6插接至所述容纳槽内。
22.为了对鳍片6上的水珠进行收拢,在本实施例中,如图4和图5所示,所述第一沟棒4上的若干个容纳槽为第一容纳槽41,所述第一沟棒4上设有将若干个所述第一容纳槽41连通的排水槽42,所述底座1上设有用于安装所述第一沟棒4的承载件3,所述承载件3上设有用于接收通过所述排水槽42引流水珠的聚水槽31,所述聚水槽31与外界之间连通设有排水管9,利用承载件3接收鳍片6上凝聚的水珠,然后通过排水管9向外排出,防止水珠渗透工艺门与元器件接触。
23.为了鳍片6上冷凝出的水珠向排水槽42聚集,在本实施例中,如图3所示,所述第二沟棒5上的容纳槽为第二容纳槽51,所述第一沟棒4上的第一容纳槽41与两个第二沟棒5上的两个第二容纳槽51为一组容纳槽,其中,同一组容纳槽倾斜设置且与所述底座1之间的夹角在5
°‑
20
°
之间。此时容纳槽的倾斜设置使鳍片6的最低端插接在所述第一容纳槽41内,如图3所示,鳍片6处于倾斜状态,当鳍片6上有水珠冷凝时,此时水珠在自身重力作用下向第一容纳槽41的位移流动,进而能够向排水槽42聚拢,实现鳍片6上水珠的收集,在本实施例中,所述容纳槽的倾斜角度为8
°

24.倘若同一组容纳槽在同一水平面上,使鳍片6处于水平状态,由于两个第二沟棒5之间的开口为180度便于鳍片6的安装。但是也存在一定的缺陷,当整个保温桶向开口一侧倾斜时,此时位于容纳槽内部的鳍片6容易向下掉落,进而造成鳍片6与沟棒的脱离。然而本实施例中将容纳槽设置成向上倾斜为8
°
,当保温桶处于垂直放置在立式炉内时,能过提高鳍片6的稳定性。防止鳍片6从沟棒的容纳槽中脱离。
25.由于鳍片6是放置在容纳槽内部,当鳍片6的底端在第一容纳槽41内并与第一容纳槽41的侧壁相抵时,此时聚集在鳍片6上的水珠不容易从鳍片6上脱离。为此,在本实施例中,如图4所示,所述第一容纳槽41内设有两个限位柱7,两个限位柱7周向分布,当鳍片6插至第一容纳槽6内时,鳍片6与两个限位柱7相抵,进而防止鳍片6与第一容纳槽41的底壁相接触,此时当鳍片6上的水珠移动至鳍片6的最低点位置时,水珠在重力的作用下容易与鳍片6进行脱离。
26.为了方便承载件3上的水珠进行排出,在本实施例中,如图4所示,所述承载件3上还开设有安装槽32,所述第一沟棒4从上至下插接在所述安装槽32内,所述安装槽32与所述聚水槽31之间设有泄水口33,所述安装槽32的底壁高于所述聚水槽31的底壁,当水珠从第一沟棒4底端的排水槽42流动至安装槽32内部时,水珠通过泄水口33流向聚水槽31,防止水珠在安装槽32内部堆积,由于聚水槽31与外界之间连通有排水管9,进而方便将聚水槽31内部的水向外引流。
27.为了实现承载件3的安装,在本实施例中,如图4所示,所述底座1上开设有向下凹陷的收纳槽11,所述收纳槽11的顶部设有限位边缘111,如图5所示,所述承载件3的上端设
有搭载边缘35,所述搭载边缘35放置在限位边缘111上,进而对承载件3进行支撑,所述搭载变边缘35与所述限位边缘111上设有螺纹孔,所述承载件3通过定位螺栓8固定在所述收纳槽11内。
28.为了方便水流的收集,在本实施例中,如图4所示,所述收纳槽11的底壁设有向下延伸的排水口13,所述聚水槽31的底壁设有若干个泄水孔34,聚水槽31内部的水通过泄水孔34进入收纳槽11内,所述排水管9的端部安装在所述排水口13内且周壁形成密封,此时收纳槽11内部的水通过所述排水管9向外流出。
29.为了实现第二沟棒5的安装,在本实施例中,如图2所示,所述底座1上设有两个向下凹陷的第一安装孔12,如图3所示,所述顶座2上设有三个向上凹陷的第二安装孔23,其中第二安装孔23用于第一沟棒4和两个第二沟棒5的插接,进而实现保温桶的组装。
30.在本实施例中,为了将保温桶安装在立式炉的设备上,如图1和图3所示,所述底座1的底部固定设有四个周向分布的第一顶柱10,所述第一顶柱10的底部低于所述排水管的最低位置,能够防止排水管9与立式炉发生干涉。
31.如图3所示,所述顶座2的顶部固定设有四个向上延伸的第二顶柱101,所述第二顶柱101用于和硅片载体进行定位。
32.为了实现保温桶位置的气流循环,所述底座1的圆心位置设有第一气孔14,所述顶座2的圆心位置设有第二气孔21,第一气孔14和第二气孔21的使者能够实现立式炉的高温气体在保温桶位置进行循环流动。
33.实施例2:实施例2与实施例1的区别点在于,三个沟棒中的容纳槽为水平设置,如图6所示,且三个沟棒上均设有将所述容纳槽连通的排水槽42,所述底座1上开设有用三个收纳槽11,如图7所示,三个收纳槽11内部均设有承载件3,所述每一个收纳槽11的底部均与外界连接一根排水管9。此处将容纳槽改为水平设置,从而鳍片6也呈水平状态,在每个沟棒上均开设有排水槽42,便于对水珠进行收集。
34.实施例1和实施例2中的鳍片6处于水平状态和倾斜状态都不影响向鳍片的快速拆卸,当需要改变鳍片6的数量时,从两个第二沟棒5的开口位置直接将鳍片抽离即可,与现有技术相比,并不需要将顶座拆除,然后从上至下依次减少鳍片的数量。提高了鳍片的拆卸效率,在本实施例中,鳍片在向外抽出保温桶时,可以有选择的抽出对应的鳍片,使保温桶内预留的鳍片均匀分布,能够提高保温桶的效果。
35.在实施例1和实施例2中所述底座1、顶座2、承载件3、沟棒以及鳍片6均采用硅质材料,从而能使保温桶的热容与硅片载体的热容一致,能够承受较高的温度,使支撑位置不易变形,而且不会对硅片造成污染,提高硅片的处理质量。
36.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1