一种双排气管扩散炉用石英管的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型属于半导体领域，涉及一种二极管芯片制备用扩散炉组件，具体涉及一种双排气管扩散炉用石英管。
【背景技术】
[0002]扩散炉是半导体生产线前工序的重要工艺设备之一，用于大规模集成电路、分立器件、电力电子、光电器件和光导纤维等行业的扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺。扩散炉与其内的石英管相配合，常用于半导体硅片的高温扩散，进而生产得到芯片。
[0003]目前在扩散工艺中，扩散源主要分为气态源、液态源和纸源，纸源涂覆扩散目前已经成为主流技术手段。在纸源扩散工艺中，扩散炉用石英管设置在扩散炉的腔体内，并通过加热扩散炉来升温，其中石英管的一端设置有多个分别用于通入多种高纯气体的进气口，石英管的另一端设置有用于排出多余气体的排气口。在扩散工艺过程中，待扩散的硅片置于石英管中央，石英管在扩散炉的腔体内升温至1250°C，多种高纯气体从进气口进入管内，并与扩散源在高温下反应并扩散进入硅片内，多余的气体则从排气口排出。然而，从进气口通入的多种高纯气体间密度差异较大，在进入管内后便形成层流，即密度小的气体在最上面，并且从上到下气体的密度依次增大，如氮气在上面，氧气在最下面。这些混合不均的气体在遇到硅片后，反应速度及扩散速度随高度的变化而变化，导致扩散源在硅片的上、下部分扩散浓度不均；此外，硅片的直径越大，扩散源在硅片上浓度的离散性越大。上述情况最终都将影响芯片的良品率。
[0004]另外一种喷淋式通气方法虽然解决了反应气体产生层流的问题，但是所有气体只由一根进气管通入到炉膛内，这就需要在一根进气管上加工上多个进气口并连接外置的气源，但是由于进气管通常由石英或者碳化硅制成，因此在加工时就需要单独的模具，并且需要经常更换，造成成本的加大，且费时费力。
[0005]另外，在扩散反应前，需要先通入氮气排除管体内的空气，由于现有的扩散炉只有一个排气管，所以这部分氮气也会当做废气直接排放到废气净化设备中，造成了浪费。
【实用新型内容】
[0006]根据以上现有技术的不足，本实用新型提供一种双排气管扩散炉用石英管，能够将扩散反应前预通的氮气单独收集，以便处理后再次利用，节约了原料，另外通过对传统喷淋式通气进行改进，既解决了产生层流的问题，又能够降低成本。
[0007]本实用新型所述的一种双排气管扩散炉用石英管，包括具有一个内腔的管体，管体内置有石英舟，石英舟上均匀排列有硅片，其特征在于：所述的管体的一端顶部并排设置有两个进气口，每个进气口均连通有进气管，分别为队进气管和O2进气管，每个进气管从管体内通向管体的另一端且管端封闭，位于管体内的进气管下表面均匀开设有进气孔；所述的管体的一端底部设置有两个个排气口，每个排气口均连通有排气管，分别为队回收管和废气排气管，每个排气管从管体内通向管体的另一端且管端封闭，位于管体内的排气管上表面均匀开设有排气孔。
[0008]其中，优选方案如下：
[0009]进气孔和排气孔的直径为O. 5?I. 5mm。
[0010]进气管和排气管均为碳化硅材料制成。碳化硅材料化学稳定性好，使用寿命长。
[0011]本实用新型中，N2回收管和废气排气管分别连接氮气回收罐和废气处理罐，操作时，在预通氮气排空气阶段，打开队回收管，关闭废气排气管，将氮气回收到氮气回收罐中，以便将氮气和空气做分离处理后再次利用；在扩散反应阶段，关闭队回收管，打开废气排气管，所有的气体都将回到到废气处理罐中，由于该部分废气有毒，所以经过净化后再排放。
[0012]本实用新型所具有的有益效果是：采用双排气管设计，能够将预通氮气排空气阶段的氮气回收再次利用，节约了原料；区别于传统的喷淋式通气，传统的喷淋式通气只由一根进气管进气，本实用新型由两个进气管独立进气，避免了进气管制作时需要单独开模，减小了成本；喷淋式设计，磷源在硅片上浓度的离散性小，提高了芯片的良品率；可以避免气体层流的产生，进气管和排气管均能够横跨整个硅片区域，气体可以自上向下流动，流动更加均匀，磷源能够更好的在硅片上扩散。
【附图说明】
[0013]图I为本实用新型的结构示意图；
[0014]图2为图I的截面视图；
[0015]图中：1、管体2、石英舟3、硅片4、N2进气管5、02进气管6、进气孔7、N2回收管
8、废气排气管9、排气孔。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。
[0017]实施例I :
[0018]如图I和图2所示，一种双排气管扩散炉用石英管，包括具有一个内腔的管体1，管体I内置有石英舟2，石英舟2上均匀排列有硅片3，所述的管体I的一端顶部并排设置有两个进气口，每个进气口均连通有进气管，分别为N2进气管4和O 2进气管5，每个进气管从管体I内通向管体I的另一端且管端封闭，位于管体内的进气管下表面均匀开设有进气孔6 ;所述的管体I的一端底部设置有两个个排气口，每个排气口均连通有排气管，分别为N2回收管7和废气排气管8，每个排气管从管体I内通向管体I的另一端且管端封闭，位于管体I内的排气管上表面均匀开设有排气孔9。
[0019]进气孔6和排气孔9的直径为1mm。
[0020]进气管和排气管均为碳化硅材料制成。碳化硅材料化学稳定性好，使用寿命长。
[0021]本实用新型中，N2回收管7和废气排气管8分别连接氮气回收罐和废气处理罐，操作时，在预通氮气排空气阶段，打开N2回收管7，关闭废气排气管8，将氮气回收到氮气回收罐中，以便将氮气和空气做分离处理后再次利用；在扩散反应阶段，关闭N2回收管7，打开废气排气管8，所有的气体都将回到到废气处理罐中，由于该部分废气有毒，所以经过净化后再排放。
【主权项】
1.一种双排气管扩散炉用石英管，包括具有一个内腔的管体，管体内置有石英舟，石英舟上均匀排列有硅片，其特征在于：所述的管体的一端顶部并排设置有两个进气口，每个进气口均连通有进气管，分别为队进气管和O 2进气管，每个进气管从管体内通向管体的另一端且管端封闭，位于管体内的进气管下表面均匀开设有进气孔；所述的管体的一端底部设置有两个个排气口，每个排气口均连通有排气管，分别为队回收管和废气排气管，每个排气管从管体内通向管体的另一端且管端封闭，位于管体内的排气管上表面均匀开设有排气孔。2.根据权利要求I所述的一种双排气管扩散炉用石英管，其特征在于：进气孔和排气孔的直径为O. 5?I. 5mmο3.根据权利要求I所述的一种双排气管扩散炉用石英管，其特征在于：进气管和排气管均为碳化硅材料制成。
【专利摘要】本实用新型属于半导体领域，涉及一种双排气管扩散炉用石英管，管体的一端顶部并排设置有两个进气口，每个进气口均连通有进气管，每个进气管从管体内通向管体的另一端且管端封闭，位于管体内的进气管下表面均匀开设有进气孔；所述的管体的一端底部设置有两个排气口，每个排气口均连通有排气管，分别为N2回收管和废气排气管，每个排气管从管体内通向管体的另一端且管端封闭，位于管体内的排气管上表面均匀开设有排气孔。本实用新型能够将扩散反应前预通的氮气单独收集，以便处理后再次利用，节约了原料，另外通过对传统喷淋式通气进行改进，既解决了产生层流的问题，又能够降低成本。
【IPC分类】C30B31/16
【公开号】CN205152398
【申请号】CN201520820137
【发明人】徐海涛
【申请人】青岛金汇源电子有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月21日