CN211462147U - 冷阱装置以及扩散炉设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种冷阱装置及扩散炉设备，包括：外壳体，所述外壳体包括第一进气口和第一出气口；内壳体，所述内壳体位于所述外壳体内，且所述内壳体相对于所述外壳体可拆卸，所述内壳体包括第二进气口和第二出气口，所述第二进气口与所述第一进气口相贯通，所述第二出气口与所述第一出气口相贯通；冷却管路，所述冷却管路位于所述内壳体内。本实用新型能够缩短冷阱装置保养耗时，提高机台产能。

Description

冷阱装置以及扩散炉设备

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种冷阱装置以及扩散炉设备。

背景技术

随着半导体制造技术的进步，以及人们对电子器件的需求不断提高，半导体器件的产能成为各大厂商的关注重点，而半导体器件的产能与生产线机台上的工艺设备运行效率有关，其中包括扩散炉设备。冷阱装置是扩散炉设备的重要组成部分，其运行时间一定程度上决定了半导体器件的产能。

目前，冷阱装置多利用装置金属壳本身的低温特性捕获反应副产物，反应副产物蒸汽冷却后在金属壳内壁沉积。随着冷阱装置工作时间增加，金属壳内壁沉积的副产物越来越多，金属壳本身的低温特性难以发挥，捕获反应副产物的能力降低。未被捕获的副产物进入下级设备——真空泵，将缩短真空泵寿命。因此，工作人员需要定期对冷阱装置进行保养，利用无尘布及其它物件对冷阱装置进行清洗等保养操作。

然而，现有技术中冷阱装置的保养过程耗时较长，会对半导体器件的产能造成影响。因此，如何缩短冷阱装置的保养耗时已经成为半导体生产工艺中的一个关键问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种冷阱装置以及扩散炉设备，缩短冷阱装置保养耗时，提高机台产能。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种冷阱装置，包括：外壳体，所述外壳体包括第一进气口和第一出气口；内壳体，所述内壳体位于所述外壳体内，且所述内壳体相对于所述外壳体可拆卸，所述内壳体包括第二进气口和第二出气口，所述第二进气口与所述第一进气口相贯通，所述第二出气口与所述第一出气口相贯通；冷却管路，所述冷却管路位于所述内壳体内。

另外，所述内壳体外壁与所述外壳体内壁贴合。

另外，所述内壳体外壁与所述外壳体内壁之间具有间隙。

另外，所述冷阱装置还包括：设置在所述内壳体外壁与所述外壳体内壁之间的第一连接通道，所述第一连接通道包绕所述第一进气口，所述第一进气口与所述第二进气口通过所述第一连接通道连通；设置在所述内壳体外壁与所述外壳体内壁之间的第二连接通道，所述第二连接通道包绕所述第二一出气口，所述第一出气口与所述第二出气口通过所述第二连接通道连通。

另外，所述第一连接通道第一端固定设置在所述内壳体外壁，与所述第一端相对的第二端与所述外壳体内壁相接触；或者，所述第一连接通道第一端固定设置在所述外壳体内壁，与所述第一端相对的第二端与所述内壳体外壁相接触。

另外，所述第二连接通道第一端固定设置在所述内壳体外壁，与所述第一端相对的第二端与所述外壳体内壁相接触；或者，所述第二连接通道第一端固定设置在所述外壳体内壁，与所述第一端相对的第二端与所述内壳体外壁相接触。

另外，所述第二进气口与所述第二出气口在垂直于所述进气口方向上的投影区域错位。

另外，所述第二进气口与所述第二出气口在垂直于所述第二进气口方向上的投影区域部分或完全重合。

另外，所述冷阱装置还包括：位于所述内壳体内的导流片，所述导流片设置在所述第二进气口与所述第二出口气之间。

另外，所述内壳体与所述外壳体固定连接，所述固定连接方式包括卡扣式连接、磁吸式连接及螺纹连接。

另外，所述外壳体与所述内壳体中的一者还具有凹陷部，另一者具有适于与所述凹陷部相对准的凸起部。

另外，所述内壳体的形状包括长方体。

本实用新型实施例还提供一种扩散炉设备，所述扩散炉设备包括上述任一项冷阱装置。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的技术方案具有以下优点：

本实用新型实施例提供一种冷阱装置，在外壳体内还设置内壳体，所述内壳体与外壳体分别具有进气口和出气口，用于提供低温环境的冷却管路位于内壳体内，使得反应副产物凝结在内壳体内壁上。当内壳体捕获反应副产物的速率低于预设水平时，可以直接将整个内壳体及位于内壳体内的冷却管路取出，替换上新的内壳体及冷却管路，从而缩短冷阱装置的保养耗时，提高机台产能。

另外，当内壳体外壁与外壳体内壁之间具有空隙时，设置在内壳体外壁与外壳体内壁之间的第一连接通道包绕第一进气口、第二连接通道包绕第二出气口，从而避免反应副产物蒸汽进入内壳体外壁与外壳体内壁之间的空隙。

另外，将第一连接通道固定在外壳体内壁或内壳体外壁上，能够保证内壳体的正常拆卸。

另外，将第二连接通道固定在外壳体内壁或内壳体外壁上，能够保证内壳体的正常拆卸。

另外，当第二进气口与第二出气口在内壳体至少一面上的投影区域部分或完全重合时，在第二进气口与第二出气口之间设置导流片，调整副产物蒸汽的流动路径，避免副产物蒸汽从第二进气口径直流向第二出气口。

另外，外壳体与内壳体中的一者具有凹陷部，另一者具有与凹陷部相对准的凸起部，进而保证了内壳体安装时方向的准确性。

另外，内壳体的形状包括长方体，在体积相同且壁厚相同的情况下，长方体的内表面积大于圆柱体，从而提高内壳体的保养周期，提高机台产能。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的部件表示为类似的部件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型一实施例提供的一种冷阱装置的结构示意图；

图2为图1所示冷阱装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的一种冷阱装置的结构示意图；

图4为本实用新型又一实施例提供的一种冷阱装置的局部结构左剖视图；

图5为图4所示冷阱装置局部结构的仰剖视图；

图6为本实用新型又一实施例提供的一种冷阱装置的局部结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有冷阱装置存在保养过程耗时较长的问题。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种冷阱装置，在外壳体内还设置内壳体，所述内壳体与外壳体分别具有进气口和出气口，用于提供低温环境的冷却管路位于内壳体内，使得副产物凝结在内壳体内壁上。当内壳体捕获反应副产物的速率低于预设水平时，可以直接将整个内壳体及位于内壳体内的冷却管路取出，替换上新的内壳体及冷却管路，从而缩短冷阱装置的保养耗时，提高机台产能。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。图1为本实用新型一实施例提供的一种冷阱装置的结构示意图。为了便于说明，图1中所示冷阱装置为进行内壳体拆卸时的状态。

参照图1，冷阱装置包括：外壳体110，外壳体110包括第一进气口111与第一出气口(未图示)；内壳体120，内壳体120位于外壳体110内，且内壳体120相对于外壳体110可拆卸，内壳体120包括第二进气口121与第二出气口(未图示)。当冷阱装置处于工作状态时，第二进气口121与第一进气口111相贯通，第二出气口与第一出气口相贯通；冷却管路(未图示)，冷却管路位于内壳体120内。

以下将结合附图对本实施例提供的晶圆搬送装置进行详细说明。

在本实施例中，外壳体110和内壳体120为长方体，外壳体110有一侧面开放，用于内壳体120的安装与拆卸。在内壳体120拆卸方向的侧面上具有冷却管路进出口126，除冷却管路进出口126以及第二进气口121以及第二出气口以外，内壳体120为一封闭的长方体。在本实施例中，冷却管路采用循环冷却水进行冷却，且冷却管路与内壳体120内壁之间具有间隙。

需要说明的是，在其他实施例中，内壳体与外壳体还可以分别是正方体、圆筒或其他任意形状，只需要满足内壳体可拆卸的条件即可。在其他实施例中，冷却管路进出口还可以位于内壳体的其他侧面，贯通内壳体与外壳体。此外，内壳体可拆装，以便于对其进行保养。

在长方体与圆筒内部体积相同的情况下，长方体内壁表面积更大，可以沉积更多的反应副产物凝结物，从而减少单位时间内的保养次数，提高机台产能。在本实施例中，内壳体110与外壳体120的连接方式为磁吸式连接。具体来说，外壳体110开放面相对两侧具有磁性部件113，内壳体120相应位置上具有与磁性部件113磁性相反的另一磁性部件122。

需要说明的是，在其他实施例中，内壳体与外壳体还可以采用卡扣式连接、螺纹连接等方式进行固定连接，用于进行固定连接的零部件位于内壳体和外壳体外侧，从而避免在内壳体拆卸过程中，零部件落入外壳体内，对冷阱装置及冷阱装置的下级装置造成损伤。

在本实施例中，外壳体110上还具有凸起部114，内壳体120上具有与凸起部114相对准的凹陷部123，凹陷部123位于磁性部件122中部。当冷阱装置处于工作状态时，凸起部114与凹陷部123嵌合。凸起部114与凹陷部123的对准配合有利于避免内壳体110安装方向错误。

需要说明的是，在其他实施例中，凸起部位于内壳体上，凹陷部位于外壳体上。凸起部和与凸起部相对准的凹陷部额位置根据实际情况进行确定。另外，本实用新型还可以使用其他任意对准部件，只要对准部件能满足确定内壳体安装方向的条件即可。

图2为图1所示冷阱装置的内部结构示意图。为了便于说明，采用虚线表示被遮挡的第二出气口。

参考图2，在本实施例中，第二进气口221与第二出气口227相对，第二进气口221与第二出气口227在垂直于第二进气口221方向上的投影区域完全重合。

需要说明的是，当第二进气口221与第二出气口227在垂直于第二进气口221方向，即进气方向上的投影区域部分或完全重合。

第二进气口221与第二出气口227之间无阻隔物时，部分反应副产物蒸汽会直接从第二进气口221流向第二出气口227，使得冷却管路224的冷却效果不足。为避免反应副产物蒸汽直接从第二进气口221流入第二出气口227，冷阱装置还设置有导流片225，导流片225设置在第二进气口221与第二出气口227之间。在本实施例中，导流片225为中部弯折的平板，导流片225与内壳体220合围构成一个单侧开口的空间，通过改变开口的位置改变反应副产物蒸汽的流动路径，使得反应副产物蒸汽能够与冷却管路充分接触并被冷却。

需要说明的是，在其他实施例中，导流片的形状和结构可以根据实际需要进行调整。

还需要说明的是，在其他实施例中，第二进气口与第二出气口在垂直于第二进气口方向上的投影区域错位。具体地，参考图3，图3为本实用新型另一实施例提供的一种冷阱装置的结构示意图，第二进气口321与第二出气口327在垂直于第二进气口321方向上的投影区域错位。

在本实施例中，未设置导流片。需要说明的是，在其他实施例中，可以根据实际情况设置导流片。

在本实施例中，冷却管路324沿内壳体320侧壁环绕一圈。需要说明的是，在其他实施例中，冷却管路可以呈S形分布在内壳体内壁或导流片表面，也可以沿内壳体侧壁环绕多圈。具体地，参考图4和图5，图4为本实用新型又一实施例提供的一种冷阱装置的局部结构左视图，图5为图4所示冷阱装置局部结构的仰剖视图，其中内壳体420内包含有导流片425，导流片呈V字形，冷凝管424呈S形分布在导流片425表面。

在本实施例中，外壳体310内壁与内壳体320外壁贴合，且在工作状态下，第一进气口311与第二进气口321完全重合，第一出气口311与第二出气口327完全重合。

需要说明的是，在其他实施例中，第一进气口与第二进气口部分重合，第二出气口与第一出气口部分重合。

还需要说明的是，在其他实施例中，外壳体内壁与内壳体外壁之间具有间隙。具体地，参考图6，图6为本实用新型又一实施例提供的一种冷阱装置的局部结构示意图，外壳体510与内壳体520之间具有第一连接通道513与第二连接通道523，第一连接通道513连接第一进气口511和第二进气口521，第二连接通道523连接第二出气口522与第一出气口512。

在本实施例中，第一连接通道513包绕第一进气口511，第二连接通道523包绕第二出气口522，从而使得自第一进气口511流入的反应副产物蒸汽能够流入冷阱装置的下级设备中，而不会流入内壳体520外壁与外壳体510内壁之间的间隙中。

在本实施例中，第一连接通道513第一端固定设置在外壳体510内壁上，与第一端相对的第二端与内壳体520外壁相接触；第二连接通道523第一端固定设置在内壳体520外壁上，与第一端相对的第二端与外壳体510内壁相接触。将第一连接通道513固定在外壳体510上，以及将第二连接通道523固定在内壳体520上，能够保证第一连接通道513包绕第一进气口511，以及第二连接通道523包绕第二出气口522，确保反应副产物蒸汽不会流入内壳体520外壁与外壳体510内壁之间的间隙中。

需要说明的是，在其他实施例中，第一连接通道513第一端固定设置在内壳体520外壁或外壳体510内壁上，第二连接通道523第一端固定设置在内壳体520外壁或外壳体510内壁上。第一连接通道和第二连接通道仅与内壳体或外壳体固定连接，保证了内壳体的正常拆卸。

该冷阱装置在需要进行保养时，能够将内壳体及位于内壳体中的冷却管路直接取出，替换上新的内壳体和新的冷却管路，从而能够节省清洗壳体内壁以及其他保养操作的时间，缩短冷阱装置的保养耗时，提高机台产能。

相应的，本实用新型实施例还提供一种扩散炉设备，扩散炉设备包含上述本实用新型任一实施例所提供的冷阱装置。

该扩散炉设备在需要进行保养时，能够将冷阱装置中内壳体及位于内壳体中的冷却管路直接取出，替换上新的内壳体和新的冷却管路，从而能够节省清洗壳体内壁以及其他保养操作的时间，缩短扩散炉设备的保养耗时，提高机台产能。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种冷阱装置，其特征在于，包括：

外壳体，所述外壳体包括第一进气口和第一出气口；

内壳体，所述内壳体位于所述外壳体内，且所述内壳体相对于所述外壳体可拆卸，所述内壳体包括第二进气口和第二出气口，所述第二进气口与所述第一进气口相贯通，所述第二出气口与所述第一出气口相贯通；

冷却管路，所述冷却管路位于所述内壳体内。

2.根据权利要求1所述的冷阱装置，其特征在于，所述内壳体外壁与所述外壳体内壁贴合。

3.根据权利要求1所述的冷阱装置，其特征在于，所述内壳体外壁与所述外壳体内壁之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的冷阱装置，其特征在于，还包括：设置在所述内壳体外壁与所述外壳体内壁之间的第一连接通道，所述第一连接通道包绕所述第一进气口，所述第一进气口与所述第二进气口通过所述第一连接通道连通；设置在所述内壳体外壁与所述外壳体内壁之间的第二连接通道，所述第二连接通道包绕所述第二出气口，所述第一出气口与所述第二出气口通过所述第二连接通道连通。

5.根据权利要求4所述的冷阱装置，其特征在于，所述第一连接通道第一端固定设置在所述内壳体外壁，与所述第一端相对的第二端与所述外壳体内壁相接触；或者，所述第一连接通道第一端固定设置在所述外壳体内壁，与所述第一端相对的第二端与所述内壳体外壁相接触。

6.根据权利要求4所述的冷阱装置，其特征在于，所述第二连接通道第一端固定设置在所述内壳体外壁，与所述第一端相对的第二端与所述外壳体内壁相接触；或者，所述第二连接通道第一端固定设置在所述外壳体内壁，与所述第一端相对的第二端与所述内壳体外壁相接触。

7.根据权利要求1所述的冷阱装置，其特征在于，所述第二进气口与所述第二出气口在垂直于所述第二进气口方向上的投影区域错位。

8.根据权利要求1所述的冷阱装置，其特征在于，所述第二进气口与所述第二出气口在垂直于所述第二进气口方向上的投影区域部分或完全重合。

9.根据权利要求8所述的冷阱装置，其特征在于，还包括：位于所述内壳体内的导流片，所述导流片设置在所述第二进气口与所述第二出气口之间。

10.根据权利要求1所述的冷阱装置，其特征在于，所述内壳体与所述外壳体固定连接，所述固定连接方式包括卡扣式连接、磁吸式连接或螺纹连接。

11.根据权利要求10所述的冷阱装置，其特征在于，所述外壳体与所述内壳体中的一者还具有凹陷部，另一者具有适于与所述凹陷部相对准的凸起部。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的冷阱装置，其特征在于，所述内壳体的形状包括长方体。

13.一种扩散炉设备，其特征在于，所述扩散炉设备包括权利要求1～11中任一项所述的冷阱装置。

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