半导体工艺设备的反应腔室及半导体工艺设备制造技术

本发明专利技术提供了一种半导体工艺设备的反应腔室及半导体工艺设备，涉及半导体制造设备技术领域，为解决现有反应腔室密封结构的密封圈容易损坏的问题而设计。该半导体工艺设备的反应腔室包括工艺管、密封法兰和密封圈，工艺管的外壁设置有环形凸缘，环形凸缘靠近工艺管的管口的表面与管口所在径向平面共面；密封法兰设置于环形凸缘靠近管口的一侧，密封圈环绕管口且压设于密封法兰与环形凸缘之间；密封法兰与工艺管相对固定地设置。本发明专利技术使得反应腔室密封结构的密封圈不易损坏。密封结构的密封圈不易损坏。密封结构的密封圈不易损坏。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺设备的反应腔室及半导体工艺设备


[0001]本专利技术涉及半导体制造设备
，具体而言，涉及一种半导体工艺设备的反应腔室及半导体工艺设备。

技术介绍

[0002]光伏行业的快速发展，对设备的要求越来越高。由于Perc(Passivated Emitter Rear Cell，发射极和背面钝化电池)工艺路线生产的硅片效率几乎已接近极限，近年来，各生产商逐渐开始布局Topcon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)产线。Topcon工艺路线对设备，尤其是对扩散炉、氧化退火炉的温度要求很大，这就对扩散、退火、氧化、镀膜等工艺步的设备密封结构造成了一定影响。
[0003]目前，Topcon工艺路线的反应腔室密封结构通常采用法兰O圈形式，这种密封结构具有密封效果好、反应室一致性高的优点，且便于取放舟片和设备调试。但是，由于设备温度要求较高，如：扩散炉的最高工艺温度能够达到1000℃以上，O形的密封圈直接与工艺管的外壁相接触，会导致密封圈过热，进而损坏密封圈。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一个目的在于提供一种半导体工艺设备的反应腔室，以解决现有反应腔室密封结构的密封圈容易损坏的技术问题。
[0005]本专利技术提供的半导体工艺设备的反应腔室，包括工艺管、密封法兰和密封圈；所述工艺管的外壁设置有环形凸缘，所述环形凸缘靠近所述工艺管的管口的表面与所述管口所在径向平面共面；所述密封法兰设置于所述环形凸缘靠近所述管口的一侧，所述密封圈环绕所述管口且压设于所述密封法兰与所述环形凸缘之间；所述密封法兰与所述工艺管相对固定地设置。
[0006]进一步地，还包括固定法兰和限位支撑件，所述固定法兰套装于所述工艺管且位于所述环形凸缘背离所述管口的一侧，所述固定法兰用于与半导体工艺设备的机架固定连接，以支撑所述工艺管；所述密封法兰与所述固定法兰固定连接；所述限位支撑件位于所述密封法兰与所述固定法兰之间，用于使所述密封法兰与所述固定法兰间隔设定距离，所述设定距离大于所述环形凸缘的厚度。
[0007]进一步地，所述限位支撑件呈环状，所述限位支撑件套设于所述工艺管的外壁。
[0008]进一步地，所述限位支撑件的内圈表面与所述环形凸缘的外圈表面间隔形成散热通道，所述限位支撑件开设有散热孔，所述散热孔连通所述散热通道与外环境。
[0009]进一步地，还包括缓冲垫，所述缓冲垫位于所述密封法兰与所述环形凸缘之间，用于使所述密封法兰与所述环形凸缘之间存在缓冲间隙。
[0010]进一步地，沿所述工艺管的径向，所述缓冲垫比所述密封圈更靠近所述工艺管的轴线。
[0011]进一步地，所述密封法兰设置有环形台阶，所述环形台阶环绕所述工艺管的轴线
设置，且所述环形台阶沿所述工艺管的径向凸出于所述密封法兰的内圈表面；所述反应腔室还包括反射屏，所述反射屏的一端嵌装入所述工艺管，且所述反射屏的另一端与所述环形台阶抵接。
[0012]进一步地，所述反射屏的外周面与所述工艺管的内周面之间的距离为a，其中，2mm≤a≤3mm。
[0013]进一步地，所述密封法兰设置有第一流道，所述第一流道环绕所述工艺管的轴线设置，所述第一流道用于流动冷却流体；沿与所述工艺管的轴向相平行的方向，所述密封圈与所述第一流道相对。
[0014]进一步地，还包括缓冲圈，所述缓冲圈环绕所述工艺管且压设于所述固定法兰与所述环形凸缘之间。
[0015]进一步地，所述固定法兰设置有第二流道，所述第二流道环绕所述工艺管的轴线设置，所述第二流道用于流动冷却流体；沿与所述工艺管的轴向相平行的方向，所述缓冲圈与所述第二流道相对。
[0016]进一步地，所述工艺管包括沿其轴向排布的管体段和管口段，其中，所述管口段为非透明材质，所述管口段的外壁局部向远离其轴线的方向延伸形成所述环形凸缘。
[0017]本专利技术半导体工艺设备的反应腔室带来的有益效果是：
[0018]通过设置主要由工艺管、密封法兰和密封圈组成的半导体工艺设备的反应腔室，装配完成后，密封法兰与工艺管相对固定地设置，将密封圈压设于密封法兰与工艺管的环形凸缘之间，使得管口处的工艺气体在运动至密封法兰与环形凸缘之间时被密封圈阻挡，达到密封目的。其中，通过将密封圈设置于工艺管的端部，使得密封圈远离工艺管的管壁，也就是说，使得密封圈远离工艺管的热量集中区域，一方面，能够防止密封圈与工艺管的管壁直接接触，从而减少直接热传导对密封圈造成的损坏，达到延长密封圈使用寿命的目的，另一方面，还能够改善密封圈的受力状况，使得密封圈仅在其两侧分别受到来自于环形凸缘和密封法兰的挤压力，而不会受到管壁的挤压力，从而减少对密封圈造成的挤压损坏。
[0019]另外，环形凸缘形成于工艺管的管口部位的设置形式，使得在进行该半导体工艺设备的反应腔室的装配时，无需将密封法兰套入工艺管，不仅降低了装配难度，而且，也能够减少因需要套装密封法兰而对工艺管外壁造成的划伤、磕碰损坏。
[0020]本专利技术的第二个目的在于提供一种半导体工艺设备，以解决现有反应腔室密封结构的密封圈容易损坏的技术问题。
[0021]本专利技术提供的半导体工艺设备，包括机架和上述半导体工艺设备的反应腔室，所述半导体工艺设备的反应腔室与所述机架固定连接。
[0022]本专利技术半导体工艺设备带来的有益效果是：
[0023]通过在半导体工艺设备中设置上述半导体工艺设备的反应腔室，相应地，该半导体工艺设备具有上述半导体工艺设备的反应腔室的所有优势，在此不再一一赘述。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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专利技术的实施例，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
提供的附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的半导体工艺设备的反应腔室的结构剖视图；
[0026]图2为图1中A处的局部结构放大图；
[0027]图3为图2中的局部结构放大图。
[0028]附图标记说明：
[0029]100
‑
工艺管；110
‑
管体段；120
‑
管口段；121
‑
环形凸缘；1211
‑
第一面；1212
‑
第二面；200
‑
密封法兰；210
‑
安装槽；220
‑
环形台阶；230
‑
第一流道；240
‑
连接螺孔；250
‑
固定通孔；260
‑
第一燕尾槽；300
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固定法兰；310
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第二流道；320
‑
固定螺孔；330
‑
第二燕尾槽；400
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体工艺设备的反应腔室，其特征在于，包括工艺管(100)、密封法兰(200)和密封圈(400)；所述工艺管(100)的外壁设置有环形凸缘(121)，所述环形凸缘(121)靠近所述工艺管(100)的管口的表面与所述管口所在径向平面共面；所述密封法兰(200)设置于所述环形凸缘(121)靠近所述管口的一侧，所述密封圈(400)环绕所述管口且压设于所述密封法兰(200)与所述环形凸缘(121)之间；所述密封法兰(200)与所述工艺管(100)相对固定地设置。2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备的反应腔室，其特征在于，还包括固定法兰(300)和限位支撑件(500)，所述固定法兰(300)套装于所述工艺管(100)且位于所述环形凸缘(121)背离所述管口的一侧，所述固定法兰(300)用于与半导体工艺设备的机架固定连接，以支撑所述工艺管(100)；所述密封法兰(200)与所述固定法兰(300)固定连接；所述限位支撑件(500)位于所述密封法兰(200)与所述固定法兰(300)之间，用于使所述密封法兰(200)与所述固定法兰(300)间隔设定距离，所述设定距离大于所述环形凸缘(121)的厚度。3.根据权利要求2所述的半导体工艺设备的反应腔室，其特征在于，所述限位支撑件(500)呈环状，所述限位支撑件(500)套设于所述工艺管(100)的外壁。4.根据权利要求3所述的半导体工艺设备的反应腔室，其特征在于，所述限位支撑件(500)的内圈表面与所述环形凸缘(121)的外圈表面间隔形成散热通道(510)，所述限位支撑件(500)开设有散热孔(520)，所述散热孔(520)连通所述散热通道(510)与外环境。5.根据权利要求1所述的半导体工艺设备的反应腔室，其特征在于，还包括缓冲垫(600)，所述缓冲垫(600)位于所述密封法兰(200)与所述环形凸缘(121)之间，用于使所述密封法兰(200)与所述环形凸缘(121)之间存在缓冲间隙(610)。6.根据权利要求5所述的半导体工艺设备的反应腔室，其特征在于，沿所述工艺管(100)的径向，所述缓冲垫(600)比所述密封圈(400)更靠近所述工艺管(100)的轴线。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李苗苗，杨来宝，马钰虎，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：