专利名称：一种密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及加工设备技术领域，特别涉及一种密封装置。
背景技术：
集成电路高集成度、微型化和低成本的要求对半导体单晶材料的电阻率均匀性，金属杂质含量，微缺陷，晶片平整度，表面洁净度等提出了更加苛刻的要求，晶片大尺寸和高质量成为必然趋势，随着集成电路特征线宽尺寸的不断减小，对硅片的要求越来越高，控制单晶的原生缺陷变得越来越困难，因此在体单晶材料不能满足日益发展的各种半导体器件制作的需要时，1959年末开发了薄层单晶材料生长技术——外延生长。外延方法很多，硅半导体器件中通常采用硅的气相外延法。其原理是在高温Olioo0C )的衬底上输送硅的化合物(SiHCl3、SiH2Cl2或SiH4等)利用氢(H2)发生反应或 自身发生热分解，还原成硅，并以单晶形式沉积在硅衬底表面。外延生长使用的设备一般主要由气体控制系统、电子控制系统、反应腔室、排气系统四部分组成。反应腔室是高纯石英钟罩，其中放置着高纯石墨基座，基座上放置硅片，利用RF或红外加热。外延工艺过程中的化学气体都是有毒、易燃或易爆的气体，如果发生泄漏，会对设备和人身造成严重危害，因此外延设备需要具备良好的气密性。硅外延生长是在高温下使挥发性强的硅源与氢气发生反应或热解，生成的硅原子淀积在硅衬底上长成外延层。但是工艺过程中，腔室内壁也会附着反应生成的硅原子，长期积累会对工艺造成影响。因此对反应腔室定期的维护很有必要，反应腔室的结构必须方便安装和拆卸。现有采用气缸密封的装置存在以下问题第一，虽然密封压力可以调节，但是难以保证密封压力的恒定，密封压力过大会将反应腔室压坏，密封压力太小则很难保证系统的气密性。第二，使用气缸对反应腔室密封的过程中，各个气缸的运动必须同步，否则无法确保密封压力的均匀分布。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种密封装置，使反应腔室密封性好，保证密封压力恒定，避免因局部受理不均造成损坏，方便安装调整及拆卸，可重复性好。(二)技术方案本实用新型提供一种密封装置，包括反应腔室、位于反应腔室两端的进气法兰组件、排气法兰组件以及关节轴承，所述进气法兰组件与反应腔室之间设有密封圈，所述排气法兰组件与反应腔室的接触面之间设有密封圈，所述排气法兰组件与所述关节轴承连接。[0011 ] 更好地，所述密封装置还包括气缸，所述气缸位于排气法兰组件两边，安装在后安装板一侧，所述气缸的一端通过后安装板与所述关节轴承相连接。[0012]更好地，所述进气法兰组件固定在反应腔室底座的一侧。更好地，所述反应腔室底座的下面安装有使反应腔室与排气法兰组件密封时对齐找正的两对调节螺柱，所述每对调节螺柱包括两个调节螺柱。更好地，所述排气法兰组件一侧开孔，所述开孔与反应腔室形状对应。更好地，所述气缸为多个，并采用并联方式排列，其每一个气缸不与关节轴承连接的一端设置有调节控制装置。更好地，所述调节控制装置包括控制气源进入气缸进气压力的调压阀、控制气缸运动方向的控制阀和控制气缸速度的调速阀，所述调速阀、控制阀与调速阀依顺序连接。更好地，所述每一个气缸不与关节轴承连接的一端还包括一个压力开关。(三)有益效果·本实用新型提供的密封装置，可减小压力分布不均造成的冲击，避免接触到反应腔室侧壁的边缘造成损坏；通过气路控制系统控制气缸的速度和压力，保持密封压力的恒定；减少对其进行维护和更换时的磨损，延长反应腔室的使用寿命。
图I为本实用新型密封装置的立体爆炸结构示意图；图2为本实用新型密封装置的主视图；图3为本实用新型密封装置的俯视图；图4为图3的A-A向截面图；图5为本实用新型密封装置调节控制装置气动原理图。附图标记说明I :进气法兰组件 2 :密封圈 3 :反应腔室4 :定位螺柱5 :排气法兰组件 6 :轴承连接螺柱7 :后安装板8 :关节轴承9 :气缸10 :底座11 :调节螺柱21 :调压阀22:控制阀23:调速阀24:压力开关
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。如图I所示，一种密封装置，包括反应腔室3、位于反应腔室3两端的进气法兰组件I、排气法兰组件5以及关节轴承8，所述进气法兰组件与反应腔室之间设有密封圈，所述排气法兰组件与反应腔室的接触面之间设有密封圈，所述排气法兰组件与所述关节轴承连接。进气法兰组件I 一侧顶部为进气端，可通入工艺气体，另一侧开孔，开孔与反应腔室3形状对应，并与反应腔室3之间使用密封圈2密封，该开孔提供工艺气体流通通道。进气法兰组件I固定在反应腔室底座10的一侧。如图I所示，调节螺柱11安装在底座10的下面，调节螺柱11分为两对，每对调节螺柱11包括两个调节螺柱11 ;第一对调节螺柱11支撑应腔室3底面的两端，调整所述第一对调节螺柱11，可以使反应腔室3大致水平；第二对调节螺柱11支撑排气法兰组件5的底面，通过调整第二对调节螺柱11可以使排气法兰组件5与反应腔室3大致处于同一水平面，调节这两对调节螺柱11可以使反应腔室3与排气法兰组件5密封时的对齐找正，同时便于反应腔室3与排气法兰组件5密封时的对齐找正。进气法兰组件I、排气法兰组件5与反应腔室3的接触面之间都有密封圈，使密封更可靠，关节轴承8使得排气法兰组件5可以灵活的调节，与反应腔室3对应的面贴合时可自动找正，提高密封效果。如图3所示，底座10上的定螺柱4位于反应腔室3前端的两侧，可调整反应腔室3水平方向的位置，使其与进气法兰组件I 对正。气缸9位于排气法兰组件5两边，安装在后安装板7 —侧，所述气缸9的一端通过后安装板7与所述关节轴承8相连接。轴承连接螺柱6通过螺纹与后安装板7固定，同时穿过关节轴承8与关节轴承8形成球面，气缸9与关节轴承8连接，通过气缸9与关节轴承8的运动可带动排气法兰组件5前进和后退，从而完成对反应腔室的密封和卸载。气缸是本技术公知的，所以省略对其详细描述。如图4所示，排气法兰组件5 —侧开孔，开孔与反应腔室3形状对应，并与反应腔室3之间使用密封圈2密封，排气法兰5的另一侧为排气端，将反应产物和废气排出反应腔室3。为实现对反应腔室的密封控制，如图5所示，气缸9为多个，并采用并联的方式排列，其每一个气缸9不与关节轴承8连接的一端设置有调节控制装置。所述调节控制装置包括控制气源进入气缸进气压力的调压阀21、控制气缸运动方向的控制阀22和控制气缸速度的调速阀23，所述调压阀21、控制阀22与调速阀23依顺序连接。每一个气缸9不与关节轴承8连接的一端还包括一个压力开关24。将调压阀21放置在气缸9的前端，通过调压阀21控制气源进入气缸9的进气压力，以确保气缸压力的恒定；使用两位控制阀22控制气缸的运动方向，使用调速阀23控制气体的流速从而控制气缸的速度，尤其是密封时的速度，防止气缸运动速度过快产生造成冲击使反应腔室3受损；气体由一个调速阀23分配给各个气缸，以达到各个气缸运动的同步，使反应腔室3密封时受力均匀，同时避免密封圈2因所受压力分布不均而产生应力导致密封性能变差。为了防止气缸9密封过程中发生意外，在气缸9 一端接有压力开关24，在气缸的气压过低时报警，防止反应腔室3的密封压力未达到密封要求，如出现这种情况，不得开始任何工艺过程的操作，避免毒有害气体的泄漏。再次参考图2所示，气缸9前端与关节轴承8连接，关节轴承8与排气法兰组件5为铰接，排气法兰组件5的位置和态势可以通过气缸的运动进行调节，反应腔室3的两侧分别与排气法兰组件5和进气法兰组件I使用密封圈2进行密封。系统运行过程中的温度变化区间很大，反应腔室3尤其是密封圈2等会产生热变形，导致进气法兰组件I、排气法兰组件5和反应腔室3之间的密封压力发生变化，最终压力变化会反馈到气缸9，气缸9通过关节轴承8带动排气法兰组件5进行自适应调节，调整排气法兰组件5的位置和态势，消除由于形变产生的压力变化，在均匀地保持反应腔室气密性的同时尽可能使密封压力均匀分配，保持密封压力恒定。以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的 普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求1.一种密封装置，其特征在于，包括反应腔室、位于反应腔室两端的进气法兰组件、排气法兰组件以及关节轴承，所述进气法兰组件与反应腔室之间设有密封圈，所述排气法兰组件与反应腔室的接触面之间设有密封圈，所述排气法兰组件与所述关节轴承连接。
2.如权利要求I所述的密封装置，其特征在于，所述密封装置还包括气缸，所述气缸位于排气法兰组件两边，安装在后安装板一侧，所述气缸的一端通过后安装板与所述关节轴承相连接。
3.如权利要求I或2所述的密封装置，其特征在于，所述进气法兰组件固定在反应腔室底座的一侧。
4.如权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述反应腔室底座的下面安装有使反应腔室与排气法兰组件密封时对齐找正的两对调节螺柱，所述每对调节螺柱包括两个调节螺柱。
5.如权利要求I所述的密封装置，其特征在于，所述排气法兰组件一侧开孔，所述开孔与反应腔室形状对应。
6.如权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述气缸为多个，并采用并联方式排列，其每一个气缸不与关节轴承连接的一端设置有调节控制装置。
7.如权利要求6所述的密封装置，其特征在于，所述调节控制装置包括 控制气源进入气缸进气压力的调压阀、控制气缸运动方向的控制阀和控制气缸速度的调速阀，所述调速阀、控制阀与调速阀依顺序连接。
8.如权利要求6所述的密封装置，其特征在于，所述每一个气缸不与关节轴承连接的一端还包括一个压力开关。
专利摘要本实用新型公开了一种密封装置，包括反应腔室、位于反应腔室两端的进气法兰组件、排气法兰组件以及关节轴承，所述进气法兰组件与反应腔室之间设有密封圈，所述排气法兰组件与反应腔室的接触面之间设有密封圈，所述排气法兰组件与所述关节轴承连接。实用新型提供的密封装置，可减小压力分布不均造成的冲击，避免接触到反应腔室侧壁的边缘造成损坏；通过气路控制系统控制气缸的速度和压力，保持密封压力的恒定；减少对其进行维护和更换时的磨损，延长反应腔室的使用寿命。
文档编号H01L21/67GK202796878SQ20122038669
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者魏景峰, 李一吾, 龙睿芬, 刘 东 申请人:北京七星华创电子股份有限公司