一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置制造方法及图纸

本申请涉及一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置，属于废气处理技术领域，包括炉体

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置


[0001]本申请涉及废气处理领域，尤其是涉及一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置
。

技术介绍

[0002]晶圆是指制作硅半导体电路时所使用的硅晶片，其原始材料为硅，在其生产过程中，通常是将高纯度的多晶硅溶解后渗入硅晶体晶种，然后将其慢慢塑形以形成圆柱形的硅晶棒，之后对其进行研磨
、
抛光以及切片后形成硅晶原片即为晶圆，目前，而晶圆在后续的生产过程中，往往需要利用到高温炉对晶圆进行高温氧化以及退火等加工以保证晶圆的性能以及稳定性，在高温炉工作时，所产生的高温尾气往往会通过炉体上连接的耐高温排气管进行排放
。
[0003]但是，尾气在排出时，一方面，由于尾气是通过高温炉进行排放，因此尾气往往温度较高，而且现有的耐高温排气管多数是由金属制成，导热率较高，这会使得尾气在排放的过程中以及排放后均可能会对周壁的环境造成影响；而且，由于耐高温排气管的端部位于外界环境中，而外界环境中的风速不稳定，这会使得耐高温排气管内的压力不够稳定以使得炉体的对尾气的排放量产生波动（外界风速越快，会使得耐高温排气管内的压力越低，尾气从排气管道内喷出的速度就越快），这会导致炉体排气的速率不稳定，从而使得炉体内的压力发生变化，使得炉体对晶圆的热处理效果降低，从而导致晶圆的质量降低
。

技术实现思路

[0004]为了提高炉体对晶圆的热处理质量，本申请提供一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置
。
[0005]本申请提供的一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置采用如下的技术方案：包括炉体
、
石英管道
、
冷却组件
、
排气管以及控压组件，冷却组件包括冷却腔室以及冷却管，冷却管上设置有换热翅片，冷却腔室罩在冷却管的外部，石英管道一端与冷却腔室连通，石英管道另一端与炉体连通，排气管与冷却腔室连通，冷却管用于对冷却腔室内的尾气进行冷却，冷却管一端设置有进水口，冷却管的另一端设置有出水口，控压组件安装在排气管上用于调节炉体内的压力
。
[0006]通过采用上述技术方案，炉体产生的尾气通过石英管道输送至冷却腔室内，当尾气通过石英管道进入到冷却腔室内时，通过进水口往冷却管内灌注冷水，冷水在冷却管内进行流动，通过冷却管上的换热翅片以实现尾气在冷却腔室内的换热以实现对尾气的降温，之后通过出水口流出，这使得经过冷却的水体经过循环散热后能够再次进行利用，又由于排气管与冷却腔室连接，因此经过冷却后的尾气能够通过排气管排出，进而降低尾气排放后其高温对周边环境的影响，而控压组件则是通过监控排气管内的压力以控制排气管对气体的排出量，从而实现对炉体压力的控制，使得炉体的压力能够保持在一个恒定状态，达到提高炉体对晶圆热处理质量的效果
。
[0007]可选的，控压组件包括调压阀
、
第一压力传感器
、
第二压力传感器以及气体补充
管，气体补充管调压阀以及第一压力传感器在排气管道上朝着远离冷却腔室的方向依次安装，第二压力传感器设置在炉体上
。
[0008]通过采用上述技术方案，第一压力传感器用于感应排气管内的气压，而调压阀根据压力传感器的感应数据以调节于排气管的排气量，以降低冷却腔室内的尾气一次排出过多或过少导致炉体内的压力发生较大波动，而第二压力传感器安装在炉体上则是用于感应炉体内的压力，当压力值低于预设值时，则通过气体补充管及时往炉体内补充氮气，利用氮气代替被排放的尾气，从而降低冷却腔室内尾气的排放速率进而对炉体起到稳压的作用
。
[0009]可选的，排气管上还设置有温度传感器
。
[0010]通过采用上述技术方案，排气管上设置有温度传感器，使得工作人员能够实时对尾气的温度及时进行监控，以使得尾气排出温度过高时温度传感器能够将对应的温度信号进行反馈从而使得工作人员能够及时对冷却组件进行检修
。
[0011]可选的，石英管道与冷却腔室之间设置有波纹管，波纹管两端分别设置有连接法兰，波纹管通过连接法兰分别与冷却腔室以及石英管道连接
。
[0012]通过采用上述技术方案，使得石英管道与冷却腔室之间连接处的位置发生偏移时仍然能够通过波纹管实现石英管道与冷却腔室之间的连接，降低了石英管道与冷却腔室之间的连接精度
。
[0013]可选的，连接辅助组件包括承托板以及导向杆，承托板设置有两块，两块承托板均位于两块连接法兰之间且能分别与两块连接法兰抵接，导向杆穿设两块承托板，导向杆的每一端分别设有两个螺母，两个螺母对承托板进行夹持
。
[0014]通过采用上述技术方案，通过调节导向杆各个端部的两个螺母可以调节两块承托板之间的距离，由于两块承托板位于波纹管两端的连接法兰之间，因此，通过调节两块承托板之间的距离使得波纹管的长度能够随之一同调节，这使得工作人员在使用波纹管时无需对波纹管进行扶持，进而起到了辅助波纹管与石英管道连接的作用
。
[0015]可选的，石英管道靠近波纹管的一端设置有过渡法兰，过渡法兰一端与石英管道插接，过渡法兰另一端与波纹管上的连接法兰连接
。
[0016]通过采用上述技术方案，过渡法兰的一端与石英管道插接，过渡法兰的另一端则是用于与波纹管上的连接法兰连接，这使得石英管道不会通过直接与连接法兰连接的方式实现与波纹管之间的连接，避免了需要在石英管道上拧动螺栓的可能性，使得较脆的石英管道与波纹管的连接处不会轻易地发生破损，起到了保护石英管道的作用
。
[0017]可选的，石英管道靠近过渡法兰的一端设置有连接板，连接板与过渡法兰之间设置有加固组件，加固组件包括夹板一
、
夹板二
、
连接杆
、
调节件以及弹簧一，连接杆一端与垂直固定在夹板二上，连接杆另一端穿设于夹板一，调节件与连接杆穿过夹板一的一端螺纹连接，弹簧一套设在连接杆上，弹簧一一端抵接在夹板一上，弹簧一的另一端抵接在连接调节件上
。
[0018]通过采用上述技术方案，拧动调节件，使得夹板一与夹板二之间的距离能够进行调节，从而使得夹板一以及夹板二能够对过渡法兰以及连接板进行夹紧，从而使得过渡法兰与石英管道之间的插接配合不会轻易地失效，导致尾气未进入冷却腔室内便被泄露，起到了增加过渡法兰与石英管道之间连接稳定性的作用
。
[0019]可选的，石英管道靠近炉体的一端与炉体插接，炉体上设置有压紧组件，压紧组件
包括安装座
、
压紧块以及弹簧二，弹簧二的一端与安装座连接，弹簧二的另一端与压紧块连接，压紧块能与石英管道外壁抵接
。
[0020]通过采用上述技术方案，压紧块在弹簧二的作用下与石英管道的外壁抵紧，进而使得石英管道与炉体之间的插接不会轻易地失效，从而起到增加石英管道与炉体之间连接稳定性的作用
。
[0021]综上所述，本申请包括至少以下有益技术效果：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置，其特征在于：包括炉体
(1)、
石英管道
(2)、
冷却组件
(3)、
排气管
(4)
以及控压组件
(5)
，所述冷却组件
(3)
包括冷却腔室
(6)
以及冷却管
(7)
，所述冷却管
(7)
上设置有换热翅片
(8)
，所述冷却腔室
(6)
罩在所述冷却管
(7)
的外部，所述石英管道
(2)
一端与所述冷却腔室
(6)
连通，所述石英管道
(2)
另一端与所述炉体
(1)
连通，所述排气管
(4)
与所述冷却腔室
(6)
连通，所述冷却管
(7)
用于对所述冷却腔室
(6)
内的尾气进行冷却，所述冷却管
(7)
一端设置有进水口
(9)
，所述冷却管
(7)
的另一端设置有出水口
(10)
，所述控压组件
(5)
安装在所述排气管
(4)
上用于调节所述炉体
(1)
内的压力
。2.
根据权利要求1所述的一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置，其特征在于：所述控压组件
(5)
包括调压阀
(11)、
第一压力传感器
(12)、
第二压力传感器
(13)
以及气体补充管
(14)
，所述气体补充管
(14)
所述调压阀
(11)
以及所述第一压力传感器
(13)
在所述排气管
(4)
道上朝着远离所述冷却腔室
(6)
的方向依次安装，所述第二压力传感器
(13)
设置在所述炉体
(1)
上
。3.
根据权利要求2所述的一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置，其特征在于：所述排气管
(4)
上设置有温度传感器
(15)。4.
根据权利要求1所述的一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置，其特征在于：所述石英管道
(2)
与所述冷却腔室
(6)
之间设置有波纹管
(16)
，所述波纹管
(16)
两端分别设置有连接法兰
(17),
所述波纹管
(16)
通过所述连接法兰
(17)
分别与所述冷却腔室
(6)
以及所述石英管道
(2)
连接
。5.
根据权利要求4所述的一种晶圆退火炉内尾气冷却及控压装置，其特征在于：两块所述连接法兰
(17)
之间设置有连接辅助组件
(18)
，所述连接辅助组件
(18)
包括承托板
(19)
以及导向杆
(20)
，所述承托板
(19)
设置有两块，两块...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐有根，李克，田杰成，
申请(专利权)人：湖南艾科威半导体装备有限公司，
类型：发明
国别省市：