CN102001625B - 混合燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合燃烧装置，包括：反应腔、第一进气管、第二进气管、出气管和稀释管，其中所述第一进气管、所述第二进气管以及所述出气管连接在反应腔上，所述稀释管连接在出气管上，还包括隔离装置，所述隔离装置将反应腔和稀释管热隔离。本发明解决了稀释管在反应腔点火时容易被烧毁的问题。

Description

混合燃烧装置

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种混合燃烧装置。

背景技术

半导体制造是一项精度很高的制造技术，因为其尺寸非常微小，因此在半导体器件制造过程中，细微的颗粒都可能给半导体器件带来致命的缺陷，甚至导致半导体器件的报废，因此半导体器件的制造过程通常是在超净空间里进行，这样就减少了环境中的灰尘颗粒等对半导体器件的损伤。

考虑到半导体器件制造对精度的要求，因此在半导体器件的每个工艺步骤中都会尽量减少对半导体器件带来的污染。在半导体制造技术领域，很多工艺步骤中都需要用到水，例如清洗工艺或湿氧氧化工艺，但是由于普通的水含有杂质很多，因此需要利用蒸馏水，但是为了进一步的避免水带来的污染，通常利用混合燃烧装置，通入氢气和氧气，然后点火使氢气和氧气反应生成水，这样的水的纯度较高。

例如在专利申请号为“200710042340”的中国专利申请中公开了一种炉管的清洗方法和系统，将氮气通入清洗剂槽，利用氮气携带所述清洗剂经一管路通入所述炉管，对所述炉管进行清洗；将氢气和氧气经过混合燃烧装置混合生成水蒸汽后通入炉管对所述炉管进行清洗。

图1是现有的一种混合燃烧装置的结构示意图，如图1所示，包括反应腔10、第一进气管12、第二进气管14、稀释管16和出气管18，其中第一进气管12连接在反应腔10上，可用于向反应腔10内通入氢气，第二进气管14连接在反应腔10上，可用于向反应腔10通入氧气，出气管18连接在反应腔10上，可用于从反应腔10内排出气体，稀释管16连接在出气管18上，可用于将稀释气体例如氮气混合于生成的水蒸气中，一起输出，这是由于氢气和氧气有时候不能反应完全，从而稀释气体可以起到稀释作用。

从图1可以看出现有的混合燃烧装置的稀释管由于要连接在出气管上，因此距离反应腔过近，而且通常稀释管是利用特氟隆(teflon，聚四氟乙烯)材质制作，反应腔点火时反应腔温度可以达到800℃至900℃，因此很容易造成稀释管被烧坏。

发明内容

本发明解决了稀释管在反应腔点火时容易被烧毁的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种混合燃烧装置，包括：反应腔、第一进气管、第二进气管、出气管和稀释管，其中所述第一进气管、所述第二进气管以及所述出气管连接在反应腔上，所述稀释管连接在出气管上，还包括隔离装置，所述隔离装置将反应腔和稀释管热隔离。

可选的，所述隔离装置位于反应腔和稀释管距离最近的位置。

可选的，所述隔离装置包括：导轨和滑动装置，所述导轨沿反应腔的底边设置，所述滑动装置卡在导轨上，能够沿所述导轨滑动。

可选的，所述滑动装置具有朝向所述反应腔的贯通所述滑动装置的沟槽，所述沟槽用于容纳稀释管。

可选的，所述滑动装置包括一个矩形底面和两个与矩形底面相连的侧面，所述两个侧面分别连接于底面的两条相对边上，并且位于底面的同一侧。

可选的，所述导轨包括平行的两条，分别位于所述滑动装置的两侧，所述滑动装置的侧面具有沟道，所述导轨卡在沟道内。

可选的，所述第一进气管和第二进气管的一端位于所述反应腔的同一侧面上，所述出气管的一端位于所述第一进气管所在的侧面的相对面上。

可选的，所述稀释管的一端连接在出气管上，沿所述反应腔的底面放置，并且另一端位于所述第一进气管所在的反应腔侧面旁。

可选的，所述隔离装置的材料为金属。

和现有技术相比本发明的优点在于：

通过设置隔离装置，并使隔离装置的部分或者全部位于反应腔和稀释管之间，从而反应腔和稀释管被隔离，这样在反应腔点火时就不会因为反应腔的高温将稀释管烧毁。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为现有技术中的一种混合燃烧装置的结构示意图；

图2为本发明的混合燃烧装置一实施例的结构示意图；

图3为图2所示的混合燃烧装置中的隔离装置结构剖面示意图。

具体实施方式

结合背景技术可知，在半导体制造技术领域，很多工艺步骤中都需要用到水，例如清洗工艺或湿氧氧化工艺，但是由于普通的水含有杂质很多，因此需要利用蒸馏水，但是为了进一步的避免水带来的污染，通常利用混合燃烧装置，通入氢气和氧气，然后点火使氢气和氧气反应生成水，这样的水的纯度较高。

如图1所示，包括：反应腔10、第一进气管12、第二进气管14、稀释管16和出气管18，其中第一进气管12连接在反应腔10上，可用于向反应腔10内通入氢气，第二进气管14连接在反应腔10上，可用于向反应腔10通入氧气，出气管18连接在反应腔10上，可用于从反应腔10内排出气体，稀释管16连接在出气管18上，可用于将稀释气体例如氮气混合于生成的水蒸气中，一起输出，这是由于氢气和氧气有时候不能反应完全，从而稀释气体可以起到稀释作用。

本发明的发明人在研究后认为，由于通常第一进气管、第二进气管、稀释管都是用来通入气体的，因此其一端要和气体产生装置连接，通常气体产生装置位于混合燃烧装置的同一侧，例如位于反应腔的第一进气管所在侧面旁，因为出气管连接在第一进气管所在反应腔侧面的相对面上，而稀释气体连接在出气管上，这样稀释管就需要从反应腔的第一进气管所在侧面延伸到反应腔的出气管所在侧面，从而容易和反应腔距离过近。

从图1可以看出现有的混合燃烧装置的稀释管由于要连接在出气管上，因此距离反应腔过近，而且通常稀释管是利用特氟隆(teflon，聚四氟乙烯)材质制作，因此容易造成在反应腔点火时被烧坏。

因此本发明的发明人在经过大量的实验之后，研究得出了一种混合燃烧装置，包括：反应腔、第一进气管、第二进气管、出气管和稀释管，其中所述第一进气管、所述第二进气管以及所述出气管连接在反应腔上，所述稀释管连接在出气管上，还包括隔离装置，所述隔离装置将反应腔和稀释管热隔离。

可选的，所述隔离装置位于反应腔和稀释管距离最近的位置。

可选的，所述隔离装置包括：导轨和滑动装置，所述导轨沿反应腔的底边设置，所述滑动装置卡在导轨上，能够沿所述导轨滑动。

可选的，所述滑动装置具有朝向所述反应腔的贯通所述滑动装置的沟槽，所述沟槽用于容纳稀释管。

可选的，所述滑动装置包括一个矩形底面和两个与矩形底面相连的侧面，所述两个侧面分别连接于底面的两条相对边上，并且位于底面的同一侧。

可选的，所述导轨包括平行的两条，分别位于所述滑动装置的两侧，所述滑动装置的侧面具有沟道，所述导轨卡在沟道内。

可选的，所述第一进气管和第二进气管的一端位于所述反应腔的同一侧面上，所述出气管的一端位于所述第一进气管所在的侧面的相对面上。

可选的，所述稀释管的一端连接在出气管上，沿所述反应腔的底面放置，并且另一端位于所述第一进气管所在的反应腔侧面旁。

可选的，所述隔离装置的材料为金属。

上述混合燃烧装置通过设置隔离装置，并使隔离装置的部分或者全部位于反应腔和稀释管之间，从而反应腔和稀释管被隔离，这样在反应腔点火时就不会因为反应腔的高温将稀释管烧毁。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

图2为本发明的混合燃烧装置一实施例的结构示意图；图3为图2所示的混合燃烧装置中的隔离装置结构示意图。下面参考图2和图3对本发明的混合燃烧装置的一实施例进行说明。

在本实施例中，混合燃烧装置包括：反应腔110、第一进气管112、第二进气管114、稀释管116和出气管118。其中，第一进气管112的一端和第二进气管114的一端连接在反应腔110的同一侧面110a上。第一进气管112可用于向反应腔110内通入氢气；第二进气管114可用于向反应腔110内通入氧气；出气管118的一端连接在反应腔110的第一进气管112所在侧面110a的相对侧面110b上，可用于从反应腔110内排出气体，例如将氢气和氧气反应生成的水蒸气以及反应残留的氢气和氧气；稀释管116的一端连接在出气管118上，可用于将稀释气体例如氮气混合于生成的水蒸气中，一起输出，这是由于氢气和氧气有时候不能反应完全，从而稀释气体可以起到稀释作用。从混合燃烧装置输出的气体可以被通入需要使用纯净水的装置，例如通过湿氧氧化的反应腔，从而可以利用所述水蒸气进行湿氧氧化。

该混合燃烧装置还需要连接输出氢气、氧气或氮气的气体产生装置，为了方便设置通常上述气体产生装置设置在反应腔的一侧，例如设置于第一进气管112和第二进气管114所在的反应腔侧面110a旁，这样也就使得稀释管116需要从第二进气管114所在的反应腔侧面110a旁延伸到稀释管116所在的反应腔侧面110b。

在现有技术中，通常稀释管116沿反应腔110的底面延伸，这样就使得反应腔110与稀释管116容易距离过近，又因为稀释管116通常是特氟隆材料制成，从而容易烧毁，出现孔洞。

因此在本发明中混合燃烧装置还包括隔离装置120，所述隔离装置120位于反应腔110和稀释管116之间，且隔离装置120位于反应腔110和稀释管116距离最近的位置，从而将反应腔110和稀释管116隔离，就避免了在点火时，反应腔110温度过高将稀释管116烧坏。

参考图3，在本实施例中，具体的所述隔离装置120包括：导轨1202和滑动装置1204，所述导轨1202沿反应腔110的底面110c设置，所述滑动装置1204卡在导轨1202上，能够沿所述导轨1202滑动。所述滑动装置1204具有朝向所述反应腔110的贯通所述滑动装置1204的沟槽1206，所述沟槽1206用于容纳稀释管116。例如所述滑动装置1204包括一个矩形底面1204a和两个与矩形底面相连的侧面1204b，所述两个侧面1204b分别连接于底面1204a的两条相对边上，并且位于底面1204a的同一侧。所述导轨1202包括平行的两条，分别位于所述滑动装置1204的两侧，所述滑动装置1204的侧面具有沟道1204c，所述导轨1202卡在沟道1204c内。

优选的，所述隔离装置120的材料为金属。

在其它实施例中，所述隔离装置120也可以为其它形状，例如为一平板。

在其它实施例中，所述隔离装置120也可以为其它的耐热材料，优选的为隔热材料。

上述实施例使用的时候第一进气管112、第二进气管114、稀释管116的一端分别和气体产生装置相连，出气管118的一端与反应腔相连，另一端与其它的反应装置相连，例如氧化腔室相连，出气管可以将反应腔110中的气体通入氧化腔室中，为氧化腔室提供气体源，例如水蒸气。因为隔离装置120起到了隔离反应腔110和稀释管116的作用，因此减小了稀释管被烧毁的可能。在对利用本发明的混合燃烧装置进行测试发现，在点火后，稀释管的温度仅仅有40℃至50℃，因此保证了稀释管的安全，大大降低了成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种混合燃烧装置，包括：反应腔、第一进气管、第二进气管、出气管和稀释管，其中所述第一进气管、所述第二进气管以及所述出气管连接在反应腔上，所述稀释管连接在出气管上，其特征在于，还包括隔离装置，所述隔离装置将反应腔和稀释管热隔离，所述隔离装置包括：导轨和滑动装置，所述导轨沿反应腔的底边设置，所述滑动装置卡在导轨上，能够沿所述导轨滑动，所述滑动装置具有朝向所述反应腔的贯通所述滑动装置的沟槽，所述沟槽用于容纳稀释管。

2.根据权利要求1所述的混合燃烧装置，其特征在于，所述隔离装置位于反应腔和稀释管距离最近的位置。

3.根据权利要求1所述的混合燃烧装置，其特征在于，所述滑动装置包括一个矩形底面和两个与矩形底面相连的侧面，所述两个侧面分别连接于底面的两条相对边上，并且位于底面的同一侧。

4.根据权利要求3所述的混合燃烧装置，其特征在于，所述导轨包括平行的两条，分别位于所述滑动装置的两侧，所述滑动装置的侧面具有沟道，所述导轨卡在沟道内。

5.根据权利要求1所述的混合燃烧装置，其特征在于，所述第一进气管和第二进气管的一端位于所述反应腔的同一侧面上，所述出气管的一端位于所述第一进气管所在的侧面的相对面上。

6.根据权利要求5所述的混合燃烧装置，其特征在于，所述稀释管的一端连接在出气管上，沿所述反应腔的底面放置，并且另一端位于所述第一进气管所在的反应腔侧面旁。

7.根据权利要求1所述的混合燃烧装置，其特征在于，所述隔离装置的材料为金属。

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