半導體熱處理爐的管路連接結構的製作方法

2023-11-10 05:48:27

半導體熱處理爐的管路連接結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及半導體熱處理設備領域，提供了一種半導體熱處理爐的管路連接結構，所述熱處理爐的進氣口與進氣管路連接，其出氣口與出氣管路連接，所述熱處理爐的進氣口的外圍設有第一法蘭盤，所述進氣管路的一埠外圍設有第二法蘭盤，所述第一法蘭盤與所述第二法蘭盤連接，所述第一法蘭盤與所述第二法蘭盤的連接端面設有密封圈；所述熱處理爐的出氣口與所述出氣管路的連接結構為球頭球碗連接結構。本實用新型熱處理設備的熱處理爐的進氣口與進氣管路為帶有密封圈的法蘭連接結構，能夠有效的防止雜質的滲入；熱處理爐的出氣口與出氣管路為球頭球碗連接結構，不用採用密封圈，起到足夠密封效果的同時擁有良好的抗腐蝕性。
【專利說明】半導體熱處理爐的管路連接結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體熱處理設備領域，特別涉及一種半導體熱處理爐的管路連接結構。
【背景技術】
[0002]半導體熱處理工藝設備中的熱處理爐是用於半導體器件、集成電路製造過程中各種擴散、氧化、退火及合金工藝的特殊溫度處理，是一種要求長時間、高精度及高穩定性條件的工藝過程。半導體熱處理工藝為:通過與熱處理爐進氣口連接的進氣管路向熱處理爐中通入一定量的氧氣，將半導體熱處理爐內反應的溫度控制在600°C -1000°C範圍內，成長壓力控制在0.1到5託，工藝過程使半導體表面形成一層氧化膜，反應後的氣體通過熱處理爐的出氣口排出。
[0003]現有技術中，熱處理爐的進氣口和排氣口與進氣管路和排氣管路的連接普遍採用絲扣、抱箍或套接等連接方式。而半導體熱處理工藝對進入熱處理爐中的氣體有較為嚴格的要求，若進入熱處理爐中的氣體中含有雜質，會對熱處理工藝造成汙染，特別的，對於一些高度集成工件的熱處理工況，隨著集成電路的晶片集成度越來越高，半導體器件的關鍵尺寸在不斷縮小，需要特別注意的是微粒問題。採用絲扣、抱箍或套接等連接方式，其密封性較差，在進氣管路與進氣口的連接處往往會有雜質滲入，影響熱處理效果。
[0004]熱處理爐從其排氣口排入到出氣管路的氣體溫度很高，且經過熱處理工藝後的氣體具有腐蝕性，而現有出氣口與出氣管路普遍採用帶密封圈的抱箍進行連接，但起密封效果的密封圈在高溫且具有腐蝕性氣體的長期腐蝕下會失去密封效果。為保證管路的密封性，需要經常更換抱箍，更換時要停止工藝，且操作起來麻煩，降低了工作效率，增加了經濟成本，若未能及時更換可能導致腐蝕性介質的滲漏。
實用新型內容
[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本實用新型要解決的技術問題是現有熱處理設備的進氣管路與其熱處理爐的進氣口連接的密封效果不佳，熱處理爐的出氣口與出氣管路的連接抗腐蝕能力差，操作不便，經濟消耗大。
[0007](二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種半導體熱處理爐的管路連接結構，所述熱處理爐的進氣口與進氣管路連接，其出氣口與出氣管路連接，所述熱處理爐的進氣口的外圍設有第一法蘭盤，所述進氣管路的一埠外圍設有第二法蘭盤，所述第一法蘭盤與所述第二法蘭盤連接，所述第一法蘭盤與所述第二法蘭盤的連接端面設有密封圈；所述熱處理爐的出氣口與所述出氣管路的連接結構為球頭球碗連接結構。
[0009]進一步地，所述第一法蘭盤的端面上進氣口的外圍設有環狀卡槽，所述第二法蘭盤的端面上管孔的外圍設有環狀凸緣，所述環狀凸緣恰好能插入到所述環狀卡槽中。[0010]進一步地，所述密封圈套設在所述環狀凸緣的外圍。
[0011]進一步地，所述密封圈為O型密封圈。
[0012]進一步地，所述熱處理爐、進氣管路和出氣管路的材質為石英。
[0013](三)有益效果
[0014]本實用新型熱處理設備的熱處理爐的進氣口與進氣管路為帶有密封圈的法蘭連接結構，能夠有效的防止雜質的滲入；熱處理爐的出氣口與出氣管路為球頭球碗連接結構，不用採用密封圈，起到足夠密封效果的同時擁有良好的抗腐蝕性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型用於熱處理設備熱處理爐的進氣口與進氣管路連接的結構示意圖。
[0016]圖2是本實用新型用於熱處理設備熱處理爐的出氣口與出氣管路連接的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
[0018]如圖1和圖2，本實用新型實施例的一種半導體熱處理爐的管路連接結構，所述熱處理爐I的進氣口 11與進氣管路2連接，其出氣口 12與出氣管路3連接，所述熱處理爐的進氣口 11的外圍設有第一法蘭盤13，所述進氣管路的一埠外圍設有第二法蘭盤21，所述第一法蘭盤13與所述第二法蘭盤21連接，所述第一法蘭盤13與所述第二法蘭盤21的連接端面設有密封圈4 ;所述熱處理爐的出氣口 12與所述出氣管路3的連接結構為球頭球碗連接結構，所述熱處理爐的出氣口 12的外圍設有球碗14，所述出氣管路3的一埠的外圍設有球頭31，所述球頭14插設到所述球碗31中，形成面密封。
[0019]較佳的，所述第一法蘭盤13的端面上進氣口 11的外圍設有環狀卡槽15，所述第二法蘭盤21的端面上管孔的外圍設有環狀凸緣22，所述環狀凸緣22恰好能插入到所述環狀卡槽15中，使第一法蘭盤13與第二法蘭盤21的密封效果更好。
[0020]較佳的，所述密封圈4為O型密封圈。所述密封圈4套設在所述環狀凸緣22的外圍，使得密封圈4相對於第一法蘭盤13和第二法蘭盤21的位置得以固定，當環狀凸緣22插設到所述環狀卡槽15中時，所述第一法蘭盤13的端面與所述第二法蘭盤21的端面將密封圈4夾在其中，起到密封的效果。較佳的，所述密封圈4的內圈直徑恰好或略小於所述環形凸緣22的直徑，使密封圈4能夠更加緊密的套設在所述環形凸緣22上。
[0021]較佳的，所述熱處理爐、進氣管路和出氣管路的材質為石英，由於石英的抗腐蝕性極好，能夠很好的克服來自通過其中的介質的腐蝕。而且石英耐高溫，熱震穩定性高，熱膨脹係數特別小，使其在環境溫度變化較大時保持穩定，其低熱膨脹係數的特點也可使其不因溫度的變化而導致連接間出現間隙，而使密封效果降低。較佳的，由於熱處理爐、進氣管路和出氣管路皆採用石英材料，為保證石英材料的結構更加穩固，減小工件加工成本，不破壞石英的結構，不在上述第一法蘭盤、第二法蘭盤、球頭和球碗上開設如螺栓孔等破壞性結構進行連接，而是使用夾子將上述第一法蘭盤和第二法蘭盤之間，以及上述球頭和球碗之間進行固定。
[0022]將O型密封圈套設在所述進氣管路上的第而二法蘭盤的環形凸緣上，再將環形凸緣插設到所述第一法蘭盤的環形卡槽中，使用夾子分別夾在第一法蘭盤和第二法蘭盤的兩側，實現進氣管路與熱處理爐進氣口之間的固定及密封。
[0023]將出氣管路上的球頭插設到所述熱處理爐的出氣口上的球碗中，由於球頭相對於出氣口向外突起，球碗相對於出氣管路向外突起，可將夾子的一端卡設在所述球頭上，將夾子的另一端卡設到球碗上，由此實現出氣口與出氣管路的固定和密封，夾子使連接管路間時刻保持一夾緊力，即使石英材質發生微小的膨脹和縮小，夾子都會將管路連接的兩端夾緊，使管連接處保持密封。
[0024]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種半導體熱處理爐的管路連接結構，所述熱處理爐的進氣口與進氣管路連接，其出氣口與出氣管路連接，其特徵在於，所述熱處理爐的進氣口的外圍設有第一法蘭盤，所述進氣管路的一埠外圍設有第二法蘭盤，所述第一法蘭盤與所述第二法蘭盤連接，所述第一法蘭盤與所述第二法蘭盤的連接端面設有密封圈；所述熱處理爐的出氣口與所述出氣管路的連接結構為球頭球碗連接結構。
2.根據權利要求1所述的半導體熱處理爐的管路連接結構，其特徵在於，所述第一法蘭盤的端面上進氣口的外圍設有環狀卡槽，所述第二法蘭盤的端面上管孔的外圍設有環狀凸緣，所述環狀凸緣恰好能插入到所述環狀卡槽中。
3.根據權利要求2所述的半導體熱處理爐的管路連接結構，其特徵在於，所述密封圈套設在所述環狀凸緣的外圍。
4.根據權利要求1所述的半導體熱處理爐的管路連接結構，其特徵在於，所述密封圈為O型密封圈。
5.根據權利要求1所述的半導體熱處理爐的管路連接結構，其特徵在於，所述熱處理爐、進氣管路和出氣管路的材質為石英。
【文檔編號】F27D7/02GK203744738SQ201420066686
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月14日 優先權日:2014年2月14日
【發明者】劉慧 , 趙燕平 申請人:北京七星華創電子股份有限公司