CN216624212U - 半导体工艺设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备。该半导体工艺设备包括：工艺管组件、炉体、前承载组件及后承载组件；工艺管组件包括内外嵌套安装的内工艺管和外工艺管，以及设置在内工艺管与外工艺管之间的垫片；工艺管组件的两端分别为前炉口及后炉口；炉体包覆于工艺管组件的外周，用于对工艺管组件进行加热；前承载组件及后承载组件分别套设于前炉口处和后炉口处，用于承载内工艺管与外工艺管的两端部，以及用于密封内工艺管和外工艺管之间的间隙；前承载组件还用于与供气装置连接，后承载组件还用于与抽气装置连接。本申请实施例能使内工艺管和外工艺管同轴设置，并且避免外工艺管内壁因沉积薄膜导致碎裂，从而大幅降维护及应用成本。

Description

半导体工艺设备

技术领域

本申请涉及半导体加工技术领域，具体而言，本申请涉及一种半导体工艺设备。

背景技术

目前，随着光伏行业的发展，对于电池性能要求日益提高，同时新的电池制备方法不断涌现并日趋成熟。太阳能硅片生产过程中需要在高温环境(400℃-1000℃)下，将太阳能硅片放置于真空的石英管内进行多种工艺。

现有技术中采用低压力化学气相沉积工艺(Low PressureChemical VaporDeposition，LPCVD)对太阳能硅片进行镀膜工艺，由于LPCVD工艺为化学镀膜工艺，当工艺气体在对太阳能硅片表层淀积薄膜的同时，不可避免的在石英管内壁沉积薄膜，随着不断的执行工艺造成薄膜厚度不断增加，因此会导致石英管表面应力增加而造成石英管碎裂。为了避免上述情况的发生，现有技术中在石英管内部增加一个衬管，这样每次只需要拆卸衬管即可，但是由于工艺气体依旧会进入石英管内，所以每隔一段时间设备就需要停机，以对石英管进行清洗维护，石英管不但拆卸麻烦，并且清洗的次数较多也会导致石英管的碎裂。另外，由于衬管直接与石英管接触且下表面相切，从而导致石英管与衬管不同轴，并且由于石英管与加热炉体是同轴设置，因此导在工艺过程中，太阳能硅片的中心不能位于整个温度场的中心，从而导致太阳能硅片表面沉积薄膜不均匀。

实用新型内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种半导体工艺设备，用以解决现有技术存在由于衬管与石英管不同轴导致太阳能硅片沉积薄膜不均匀，以及工艺气体进入石英管导致石英管碎裂，以及的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，包括：工艺管组件、炉体、前承载组件及后承载组件；所述工艺管组件包括内外嵌套安装的内工艺管和外工艺管，以及设置在所述内工艺管与所述外工艺管之间的垫片；所述工艺管组件的两端分别为前炉口及后炉口；所述炉体包覆于所述工艺管组件的外周，用于对所述工艺管组件进行加热；所述前承载组件及所述后承载组件分别套设于所述前炉口处和所述后炉口处，用于承载所述内工艺管与所述外工艺管的两端部，以及用于密封内工艺管和外工艺管之间的间隙；所述前承载组件还用于与供气装置连接，以向所述内工艺管通入工艺气体，所述后承载组件还用于与抽气装置连接，以对所述内工艺管抽真空。

于本申请的一实施例中，所述内工艺管的长度大于所述外工艺管的长度；所述前承载组件包括有同轴设置的进气法兰、前冷却法兰、前固定法兰及前密封组件，所述前固定法兰设置于所述进气法兰朝向所述后承载组件的一侧，所述前冷却法兰设置于所述进气法兰和所述前固定法兰之间；所述前固定法兰套设于所述外工艺管的端部外周壁，且与所述外工艺管的端部外周壁之间存在径向间隙；所述前冷却法兰和所述进气法兰依次套设于所述内工艺管的端部外周壁，且与所述内工艺管的端部外周壁之间存在径向间隙；所述前密封组件用于承载工艺管组件，以及用于密封内工艺管和外工艺管之间的间隙；所述前固定法兰与所述前冷却法兰固定连接，所述进气法兰与所述前冷却法兰固定连接。

于本申请的一实施例中，所述前密封组件包括有设置于所述前固定法兰与所述前冷却法兰之间的前第一密封件和设置于所述前冷却法兰与所述进气法兰之间的前第二密封件；所述前固定法兰朝向所述前冷却法兰的端面设置有前第一密封槽，且所述前第一密封槽环绕设置于所述前固定法兰的内周壁，所述前第一密封件安装于所述前第一密封槽内，所述前第一密封件用于承载所述外工艺管；所述前冷却法兰朝向所述进气法兰的端面设置有前第二密封槽，所述前第二密封件安装于所述前第二密封槽内；所述前第一密封件与所述前第二密封件配合用于密封所述外工艺管。

于本申请的一实施例中，所述前密封组件还包括有设置于所述前冷却法兰与所述进气法兰之间的前第三密封件，所述前冷却法兰朝向所述进气法兰的端面设置有前第三密封槽，且所述前第三密封槽环绕设置于所述前冷却法兰的内周壁，所述前第三密封件安装于所述前第三密封槽内，用于密封所述外工艺管与所述内工艺管之间的间隙，以及用于承载内工艺管。

于本申请的一实施例中，所述前冷却法兰朝向所述前固定法兰的端面设置有用于容纳所述外工艺管的前端部的第一台阶，所述第一台阶上设置有第一防撞槽，所述第一防撞槽内设置有第一防撞圈，所述外工艺管的前端部抵压于所述第一防撞圈上。

于本申请的一实施例中，所述内工艺管的长度大于所述外工艺管的长度；所述后承载组件包括有同轴设置的尾气法兰、后冷却法兰和后固定法兰及后密封组件，所述后固定法兰设置于所述尾气法兰朝向所述前承载组件的一侧，所述后冷却法兰设置于所述尾气法兰和所述后固定法兰之间；所述后固定法兰套设于所述外工艺管的端部外周壁，且与所述外工艺管的端部外周壁之间存在径向间隙；所述后冷却法兰和所述尾气法兰依次套设于所述内工艺管的端部外周壁，且与所述内工艺管的端部外周壁之间存在径向间隙；所述后密封组件用于承载工艺管组件，以及用于密封内工艺管和外工艺管之间的间隙；所述后固定法兰与所述后冷却法兰固定连接，所述尾气法兰与所述后冷却法兰固定连接。

于本申请的一实施例中，所述后密封组件包括有设置于所述后固定法兰与所述后冷却法兰之间的后第一密封件和设置于所述后冷却法兰与所述尾气法兰之间的后第二密封件，所述后固定法兰朝向所述后冷却法兰的端面设置有后第一密封槽，且所述后第一密封槽环绕设置于所述后固定法兰的内周壁，所述后第一密封件安装于所述后第一密封槽内，所述后第一密封件用于承载所述外工艺管；所述尾气法兰朝向所述冷却法兰的端面设置有后第二密封槽，所述后第二密封件安装于所述后第二密封槽内；所述后第一密封件与所述后第二密封件配合用于密封所述外工艺管。

于本申请的一实施例中，所述后密封组件还包括有设置于所述后冷却法兰与所述尾气法兰之间的后第三密封件，所述后冷却法兰朝向所述尾气法兰的端面设置有后第三密封槽，且所述后第三密封槽环绕设置于所述后冷却法兰的内周壁，所述后第三密封件安装于所述后第三密封槽内，用于密封所述外工艺管与所述内工艺管之间的间隙，以及用于承载内工艺管。

于本申请的一实施例中，所述后冷却法兰朝向所述后固定法兰的端面设置有用于容纳所述外工艺管的后端部的第二台阶，所述台阶上设置有第二防撞槽，所述第二防撞槽内设置有第二防撞圈，所述外工艺管的后端部抵压于所述第二防撞圈上。

于本申请的一实施例中，所述尾气法兰朝向所述内工艺管的侧面设置有用于容纳所述内工艺管的后端部的第三台阶，所述第三台阶上设置有第三防撞槽，所述第三防撞槽内设置有第三防撞圈，所述内工艺管的后端部抵压于所述第三防撞圈上。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

本申请实施例通过将外工艺管和内工艺管的两端均承载于前承载组件以及后承载组件，并且采用前承载组件与内工艺管及外工艺管位于前炉口处的端部密封连接，以及采用后承载组件与内工艺管及外工艺管位于后炉口处的端部密封连接，使得内工艺管的空间与外工艺管完全分隔，在实际执行工艺时能防止工艺气体进入内工艺管与外工艺管之间，以避免外工艺管内壁因沉积薄膜导致碎裂，以提高稳定性及延长使用寿命,从而大幅维护及应用成本。另外，在内工艺管及外工艺管之间设置有垫片，可以提高内工艺管与外工艺管之间同轴度，使得太阳能硅片的中心始终位于温度场中心，从而改善了太阳能硅片沉积薄膜的均匀性，以提高了工艺良率。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种半导体工艺设备的剖视示意图；

图2A为本申请实施例提供的一种工艺管组件与前承载组件配合的局部放大剖视示意图；

图2B为本申请实施例提供的一种工艺管组件与前承载组件配合的局部放大剖视示意图；

图3为本申请实施例提供的一种工艺管组件的剖视示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，该半导体工艺设备的结构示意图如图1至图3所示，包括：工艺管组件1、炉体2、前承载组件3及后承载组件4；工艺管组件1包括内外嵌套安装的内工艺管11和外工艺管12，以及设置于内工艺管11及外工艺管12之间的垫片15；工艺管组件1的两端分别为前炉口13及后炉口14；炉体2包覆于工艺管组件1的外周，用于对工艺管组件1进行加热；前承载组件3及后承载组件4分别套设于前炉口13处和后炉口14处，用于承载内工艺管11与外工艺管12的两端部，以及用于密封内工艺管11及外工艺管12之间的间隙，前承载组件3还用于与供气装置(图中未示出)连接，以向内工艺管11通入工艺气体，后承载组件4还用于与抽气装置(图中未示出)连接，以对内工艺管11抽真空。

如图1至图3所示，半导体工艺设备可以是用于执行低压力化学气相沉积工艺(LowPressure Chemical Vapor Deposition，LPCVD)的设备，并且具体用于对太阳能硅片沉积镀膜，但是本申请实施例并不限定半导体工艺设备的具体类型。工艺管组件1的轴向可以沿水平方向延伸设置，工艺管组件1的左端可以设置为前炉口13，右端则设置为后炉口14。内工艺管11嵌套于外工艺管12内，并且两者均采用石英材质制成的管状结构，但是本申请实施例并不限定两者的具体材质。多个垫片15均套设于内工艺管11的外周，并且位于内工艺管11与外工艺管12之间，垫片15的厚度可以小于内工艺管11与外工艺管12之间的间距，使得内工艺管11与外工艺管12之间具有一定的同轴度，以便于安装内工艺管11，从而大幅提高对内工艺管11拆装维护效率。炉体2可以包覆于工艺管组件1的外周，并且可以与工艺管组件1同轴设置，用于工艺管组件1进行加热，以在执行工艺时为太阳能硅片提供高温环境。前承载组件3具体设置于前炉口13处，前承载组件3分别与内工艺管11及外工艺管12的端部密封连接，用于与前炉门(图中未示出)配合实现对内工艺管11的密封，并且可以用于连接至供气装置，以用于向内工艺管11内通入工艺气体，在实际应用时太阳能硅片可以经由前承载组件3传输内工艺管11内。后承载组件4设置于后炉口14处，并且分别与内工艺管11及外工艺管12的端部密封连接，以用于对内工艺管11进行密封，并且可以连接至一抽气装置，以对内工艺管11进行抽真空，从而为执行工艺提供真空环境。进一步的，前承载组件3及后承载组件4可以均设置于一支撑结构(图中未示出)上，从而实现对工艺管组件1及炉体2进行支撑，但是本申请实施例并不以此为限。

本申请实施例通过在工艺管组件的两端分别设置有前承载组件以及后承载组件，并且采用前承载组件与内工艺管及外工艺管位于前炉口处的端部密封连接，以及采用后承载组件与内工艺管及外工艺管位于后炉口处的端部密封连接，使得内工艺管的空间与外工艺管完全分隔，在实际执行工艺时能防止工艺气体进入内工艺管与外工艺管之间，以避免外工艺管内壁因沉积薄膜导致碎裂，以提高稳定性及延长使用寿命,从而大幅维护及应用成本。另外，在内工艺管及外工艺管之间设置有垫片，可以提高内工艺管与外工艺管之间同轴度，使得太阳能硅片的中心始终位于温度场中心，从而改善了太阳能硅片沉积薄膜的均匀性，以提高了工艺良率。

需要说明的是，本申请实施例并不限定工艺管组件1的具体实施方式，例如工艺管组件1的轴向还可以沿竖直方向延伸设置，并且工艺管组件1也可以采用其它耐高温抗腐蚀材质制成。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

于本申请的一实施例中，如图1至图2A所示，内工艺管11的长度尺寸可以大于外工艺管12的长度尺寸，且内工艺管11的两端匀延伸至外工艺管12两端外侧，以便于设置前承载组件3及后承载组件4，不仅能使得本申请实施例结构简单，而且还能大幅降低拆装维护的难度。前承载组件3包括有同轴设置的进气法兰31、前冷却法兰32、前固定法兰33及前密封组件，前固定法兰33套设于外工艺管12的端部外周壁，前固定法兰33与外工艺管12的端部外周壁之间存在径向间隙，并且具体位于进气法兰31朝向后承载组件4的一侧，前冷却法兰32可以设置于进气法兰31和前固定法兰33之间。前固定法兰33具体可以与支撑结构连接，以用于对工艺管组件1进行支撑。前冷却法兰32及进气法兰31依次套设于内工艺管11的端部外周壁，且与内工艺管11的端部外周壁之间存在径向间隙，前冷却法兰32可以用于通入冷却介质，以用于对工艺管组件1的前炉口13进行冷却。进一步的，前冷却法兰32可以通过多个紧固件与前固定法兰33固定连接，并且将前冷却法兰32与前固定法兰33同轴设置，由于两者分别套设于内工艺管11及外工艺管12上，因此可以使得内工艺管11与外工艺管12同轴设置，从而进一步提高内工艺管11与外工艺管12的同轴度。进气法兰31可以通过多个紧固件与前冷却法兰32固定连接，以及前冷却法兰32可以与进气法兰31密封连接，从而实现与内工艺管11密封连接。采用上述设计，由于内工艺管11与外工艺管12同轴设置，能使得太阳能硅片的中心始终位于温度场中心，从而改善了太阳能硅片沉积薄膜的均匀性，进而大幅提高了工艺良率。另外，前承载组件3采用分体式结构，即采用前固定法兰33与外工艺管12连接，而前冷却法兰32则与内工艺管11连接，在需要对内工艺管11进行清洗及维护时，仅需将前冷却法兰32与前固定法兰33进行拆卸，即可以实现对内工艺管11的拆卸，从而大幅提高了本申请实施例的拆装维护效率。

需要说明的是，本申请实施例并不限定前固定法兰33与前冷却法兰32的固定连接方式，例如多个固定件可以设置于前固定法兰33上，并且与前冷却法兰32连接，即前固定法兰33与前冷却法兰32固定连接。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

于本申请的一实施例中，如图1至图2A所示，前密封组件包括设置于前固定法兰33与前冷却法兰32之间的前第一密封件341和设置于前冷却法兰32与进气法兰31之间的前第二密封件343；前固定法兰33朝向前冷却法兰32的端面设置有前第一密封槽342，且前第一密封槽342环绕设置于前固定法兰33的内周壁，前第一密封件341安装于前第一密封槽342内；前冷却法兰32朝向进气法兰31的端面设置有前第二密封槽344，前第二密封件343安装于前第二密封槽344内；前第一密封件341与前第二密封件343配合用于密封外工艺管。

如图1至图2A所示，前第一密封槽342位于前固定法兰33朝向前冷却法兰32的端面上，并且其可以形成于前固定法兰33的端面与内壁之间，即前第一密封槽342环绕设置于前固定法兰33的内周壁，以使前第一密封槽342环绕外工艺管12的外周设置。前第一密封件341可以采用柔性耐高温材质制成，但是本申请实施例并不限定其具体材质。前第一密封件341设置于前第一密封槽342内，并且环绕于外工艺管12的端部外周，即设置于前固定法兰33与外工艺管12之间的径向间隙内，外工艺管12的前端外周壁抵压于前第一密封件341，因此，前第一密封件341用于承载外工艺管12的前端，以避免外工艺管12直接与前固定法兰33接触，造成外工艺管12破裂。由于前冷却法兰32压抵于前固定法兰33上，因此能将前第一密封件341压紧于前第一密封槽342内，以使得前第一密封件341位于前固定法兰33与前冷却法兰32之间，从而使前第一密封件341能将前固定法兰33与外工艺管12的端部密封连接。采用上述设计，使得本申请实施例采用较为简单的结构即可以实现前固定法兰33、外工艺管12及前冷却法兰32实现密封，从而大幅提高拆装维护效率。

前第二密封槽344位于前冷却法兰32朝向进气法兰31的端面上，由于进气法兰31内设置有气体通道，因此将前第二密封槽344设置于前冷却法兰32上，使得本申请实施例易于加工制造，从而降低应用及维护成本，并且还能降低故障率。前第二密封件343可以采用柔性耐高温材质制成，但是本申请实施例并不限定其具体材质。前第二密封件343设置于前第二密封槽344内，并且由于进气法兰31压抵于前冷却法兰32上，以将前第二密封件343压紧于前第二密封槽344内，以使前第二密封件343可以位于前冷却法兰32与进气法兰31之间，从而使得前第二密封件343能将前冷却法兰32与进气法兰31密封连接。采用上述设计，由于设置有前第二密封槽344及前第二密封件343，使得进气法兰31与前冷却法兰32之间实现密封，从而使得前第一密封件341及前第二密封件343能够实现对外工艺管12进行密封，其不仅结构简单易于实现，而且还能便于对内工艺管11进行拆装维护。

需要说明的是，本申请实施例并不限定前第二密封槽344的具体位置，例如前第二密封槽344设置于进气法兰31朝向前冷却法兰32的端面上。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

于本申请的一实施例中，如图1至图2A所示，前密封组件还包括设置于前冷却法兰32与进气法兰31之间的前第三密封件345，前冷却法兰32朝向进气法兰31的端面设置有前第三密封槽346，且前第三密封槽346环绕设置于前冷却法兰32的内周壁，前第三密封件345安装于前第三密封槽346内，用于密封外工艺管12与内工艺管11之间的间隙。

如图1至图2A所示，前第三密封槽346位于前冷却法兰32朝向进气法兰31的端面上，并且前第三密封槽346可以形成于前冷却法兰32的端面与内壁之间，即前第三密封槽346环绕于前冷却法兰32的内周壁，以使前第三密封槽346环绕内工艺管11的外周设置。前第三密封件345可以采用柔性耐高温材质制成，但是本申请实施例并不限定其具体材质。前第三密封件345设置于前第三密封槽346内，并且环绕于内工艺管11的端部外周，即设置于前冷却法兰32与内工艺管11之间的径向间隙内，内工艺管11的前端外周壁抵压于前第三密封件345，因此，前第三密封件345用于承载内工艺管11的前端，以避免内工艺管11直接与前冷却法兰32接触，造成内工艺管11破裂。由于进气法兰31压抵于前冷却法兰32上，因此能将前第三密封件345压紧于前第三密封槽346内，以使前第三密封件345位于前冷却法兰32与进气法兰31之间，从而使前第三密封件345能与内工艺管11的端部密封连接，从而实现对外工艺管12及内工艺管11之间的间隙进行密封。采用上述设计，使得本申请实施例采用较为简单的结构即可以实现进气法兰31及前冷却法兰32与内工艺管11实现密封，从而大幅提高拆装维护效率。另外，通过将进气法兰31与内工艺管11密封连接，实现了工艺气体直接进入内工艺管11参与执行工艺，防止工艺气体进入内工艺管11及外工艺管12之间的间隙内，从而进一步降低外工艺管12的破碎风险。

需要说明的是，本申请实施例并不限定前第三密封槽346的具体位置，例如前第三密封槽346也可以位于前冷却法兰32的内壁上，仅用于实现前冷却法兰32与内工艺管11之间的密封连接。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

于本申请的一实施例中，如图1至图2A所示，前冷却法兰32朝向前固定法兰33的端面设置有用于容纳外工艺管12的前端部的第一台阶321，第一台阶321上设置有第一防撞槽347，第一防撞槽347内设置有第一防撞圈348，外工艺管12的前端部抵压于第一防撞圈348上。具体来说，前冷却法兰32内周壁上凸设有第一台阶321，第一台阶321例如可以环绕内工艺管11的外周设置，以用于容纳外工艺管12的前端部。第一台阶321朝向外工艺管12的一侧面开设有环形的第一防撞槽347，并且该第一防撞槽347内设置有第一防撞圈348。可选地，第一防撞圈348具体可以采用星型密封圈，但是本申请实施例并不限定第一防撞圈348的具体类型，例如第一防撞圈348也可以采用柔性密封条制成，因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。第一防撞圈348可以设置于第一防撞槽347内，以使外工艺管12的前端部压抵于第一防撞圈348上，避免外工艺管12的前端部与前冷却法兰32撞击导致碎裂，从而大幅降低故障率且延长使用寿命，并且还能提高拆装维护的效率。

于本申请的一实施例中，如图1及图2B所示，内工艺管11的长度尺寸可以大于外工艺管12的长度尺寸，以便于设置前承载组件3及后承载组件4，不仅能使得本申请实施例结构简单，而且还能大幅降低拆装维护的难度。后承载组件4包括有同轴设置的尾气法兰41、后冷却法兰42、后固定法兰43及后密封组件，后固定法兰43套设于外工艺管12的端部外周壁，后固定法兰43与外工艺管12的端部外周壁之间存在径向间隙，并且具体位于尾气法兰41朝向前承载组件3的一侧，后冷却法兰42可以设置于尾气法兰41和后固定法兰43之间。后固定法兰43具体可以与支撑结构连接，以用于对工艺管组件1进行支撑。后冷却法兰42及尾气法兰41依次套设于内工艺管11的端部外周壁，且与内工艺管11的端部外周壁之间存在径向间隙，后冷却法兰42可以用于通入冷却介质，以用于对工艺管组件1的后炉口14进行冷却。进一步的，后冷却法兰42可以通过多个紧固件与后固定法兰43固定连接，并且将后冷却法兰42与后固定法兰43同轴设置，由于两者分别套设于内工艺管11及外工艺管12上，因此可以使得内工艺管11与外工艺管12同轴设置。尾气法兰41可以通过多个紧固件与后冷却法兰42固定连接，并且可以与后冷却法兰42密封连接，从而实现与外工艺管12实现密封连接。采用上述设计，由于内工艺管11与外工艺管12同轴设置，能使得太阳能硅片的中心始终位于温度场中心，从而改善了太阳能硅片沉积薄膜的均匀性，进而大幅提高了工艺良率。另外，后承载组件4采用分体式结构，即采用后固定法兰43与外工艺管12连接，而后冷却法兰42则与内工艺管11连接，在需要对内工艺管11进行清洗及维护时，仅需将后冷却法兰42与后固定法兰43进行拆卸，即可以实现对内工艺管11的拆卸，从而大幅提高了本申请实施例的拆装维护效率。

需要说明的是，本申请实施例并不限定后固定法兰43与后冷却法兰42的固定连接方式，例如多个固定件可以设置于后固定法兰43上，并且与后冷却法兰42连接，即后固定法兰43与后冷却法兰42固定连接。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

于本申请的一实施例中，如图1及图2B所示，尾气法兰41可以采用金属材质制成的圆形板状结构，并且尾气法兰41的直径可以与后冷却法兰42直径相同，但是本申请实施例并不以此为限。尾气法兰41的左侧面与后冷却法兰42的右侧端面贴合设置，即尾气法兰41位于后冷却法兰42远离后固定法兰43的一侧。尾气法兰41与后冷却法兰42连接，由于后冷却法兰42与内工艺管11密封连接，从而实现了尾气法兰41与内工艺管11之间连接。进一步的，尾气法兰41上可以设置抽气管411以及弥散管412，其中抽气管411位于内工艺管11的外侧，以用于与一抽气装置连接对内工艺管11抽真空；弥散管412位于内工艺管11内部，并且与供气装置连接以向内工艺管11通入工艺气体，能够使得内工艺管11内的气氛较为均匀，从而提高工艺良率。

于本申请的一实施例中，如图1及图2B所示，后密封组件包括设置于后固定法兰43与后冷却法兰42之间的后第一密封件441和设置于后冷却法兰42与尾气法兰41之间的前第二密封件443；后固定法兰43朝向后冷却法兰42的端面设置有后第一密封槽442，且后第一密封槽442环绕设置于后固定法兰43的内周壁，后第一密封件441安装于后第一密封槽442内；尾气法兰41朝向后冷却法兰42的端面设置有后第二密封槽444，后第二密封件443安装于后第二密封槽444内；后第一密封件441与后第二密封件443配合用于密封外工艺管12。

如图1及图2B所示，后固定法兰43上设置有后第一密封槽442，并且后第一密封槽442位于后固定法兰43朝向后冷却法兰42的端面上。后第一密封槽442可以形成于后固定法兰43的端面与内壁之间，即后第一密封槽442环绕设置于后固定法兰43的内周壁，以使后第一密封槽442环绕外工艺管12的外周设置。后第一密封件441可以采用柔性耐高温材质制成，但是本申请实施例并不限定其具体材质。后第一密封件441设置于后第一密封槽442内，并且环绕于外工艺管12的端部外周，即设置于后固定法兰43与外工艺管12之间的径向间隙内，外工艺管12的后端外周壁抵压于后第一密封件441，因此，后第一密封件441用于承载外工艺管12的后端，以避免外工艺管12直接与后固定法兰43接触，造成外工艺管12破裂。由于后冷却法兰42压抵于后固定法兰43上，因此能将后第一密封件441压紧于后第一密封槽442内，以使后第一密封件441位于后固定法兰43与后冷却法兰42之间，从而使得后第一密封件441能将后固定法兰43与外工艺管12的端部密封连接，以及能将后固定法兰43与后冷却法兰42密封连接。采用上述设计，使得本申请实施例采用较为简单的结构即可以实现后固定法兰43、外工艺管12及后冷却法兰42实现密封，从而大幅提高拆装维护效率。但是本申请实施例并不限定后第一密封槽442的位置，例如后第一密封槽442也可以位于后固定法兰43的内壁上，仅用于实现后固定法兰43与外工艺管12之间的密封连接。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

后第二密封槽444位于尾气法兰41朝向后冷却法兰42的侧面上，由于后冷却法兰42内用于通入冷却介质，因此将后第二密封槽444设置于尾气法兰41上，使得本申请实施例易于加工制造，从而降低应用及维护成本，并且还能降低故障率。后第二密封件443可以采用柔性耐高温材质制成，但是本申请实施例并不限定其具体材质。后第二密封件443设置于后第二密封槽444内，并且由于尾气法兰41压抵于后冷却法兰42上，以将后第二密封件443压紧于后第二密封槽444内，以使后第二密封件443位于尾气法兰41与后冷却法兰42之间，从而使得后第二密封件443能将后冷却法兰42与尾气法兰41密封连接。采用上述设计，使得后第一密封件441与后第二密封件443配合以实现对外工艺管12进行密封，其不仅结构简单易于实现，而且还能便于对内工艺管11进行拆装维护。但是本申请实施例并不限定后第二密封槽444的具体位置，例如后第二密封槽444可以设置于后冷却法兰42朝向尾气法兰41的端面上。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

于本申请的一实施例中，如图1及图2B所示，后密封组件还包括设置于后冷却法兰42与尾气法兰41之间的后第三密封件445，后冷却法兰42朝向尾气法兰41的端面设置有后第三密封槽446，且后第三密封槽446环绕设置于后冷却法兰42的内周壁，后第三密封件445安装于后第三密封槽446内，用于密封外工艺管12与内工艺管11之间的间隙。

如图1及图2B所示，后第三密封槽446位于后冷却法兰42朝向尾气法兰41的端面上，并且后第三密封槽446可以形成于后冷却法兰42的端面与内壁之间，即后第三密封槽446环绕设置于后冷却法兰42的内周壁，以使后第三密封槽446环绕内工艺管11的外周设置。后第三密封件445可以采用柔性耐高温材质制成，但是本申请实施例并不限定其具体材质。后第三密封件445设置于第一前密封槽611内，并且环绕于内工艺管11的端部外周，即设置于后冷却法兰42与内工艺管11之间的径向间隙内，内工艺管11的后端外周壁抵压于后第三密封件446，因此，后第三密封件446用于承载内工艺管11的后端，以避免内工艺管11直接与后冷却法兰42接触，造成内工艺管11破裂。由于尾气法兰41压抵于后冷却法兰42上，因此能将后第三密封件445压紧于后第三密封槽446内，以使得第三密封件445位于后冷却法兰42与尾气法兰41之间，使得后第三密封件445能将后冷却法兰42与内工艺管11的端部密封连接，以及能将后冷却法兰42与尾气法兰41密封连接。采用上述设计，使得本申请实施例采用较为简单的结构即可以实现后冷却法兰42、内工艺管11及尾气法兰41之间的密封，从而大幅提高拆装维护效率。但是本申请实施例并不限定后第三密封槽446的具体位置，例如后第三密封槽446也可以位于后冷却法兰42的内壁上，仅用于实现后冷却法兰42与内工艺管11之间的密封连接。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

于本申请的一实施例中，如图1及图2B所示，后冷却法兰42朝向后固定法兰43的端面设置有用于容纳外工艺管12的后端部的第二台阶421，第二台阶421上设置有第二防撞槽447，第二防撞槽447内设置有第二防撞圈448，外工艺管12的后端部抵压于第二防撞圈448上。具体来说，后冷却法兰42内周壁上凸设有第二台阶421，第二台阶421例如可以环绕内工艺管11的外周设置，以用于容纳外工艺管12的后端部。第二台阶421朝向外工艺管12的一侧面开设有环形的第二防撞槽447，并且该第二防撞槽447内设置有第二防撞圈448。可选地，第二防撞圈448具体可以采用星型密封圈，但是本申请实施例并不限定第二防撞圈448的具体类型，例如第二防撞圈448也可以采用柔性密封条制成，因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。第二防撞圈448可以设置于第二防撞槽447内，以使外工艺管12的后端部压抵于第二防撞圈448上，避免外工艺管12的后端部与后冷却法兰42撞击导致碎裂，从而大幅降低故障率且延长使用寿命，并且还能提高拆装维护的效率。

于本申请的一实施例中，如图1及图2B所示，尾气法兰41朝向内工艺管11的侧面设置有用于容纳内工艺管11的后端部的第三台阶415，第三台阶415上设置有第三防撞槽413，第三防撞槽413内设置有第三防撞圈414，内工艺管11的后端部抵压于第三防撞圈412上。

如图1及图2B所示，尾气法兰41朝向内工艺管11的一侧开设有圆形凹槽，该圆形凹槽可以在尾气法兰41上形成第三台阶415，以用于容纳内工艺管11的后端部。由于内工艺管11的长度大于外工艺管12的长度，因此设置有第三台阶415可以便于尾气法兰41与后冷却法兰42连接，从而大幅节省安装空间。第三防撞槽413为开设于第三台阶415底面边缘的环形凹槽，由于尾气法兰41上设置有第三台阶415及第三防撞槽413，因此尾气法兰41需要具有一定厚度，从而提高尾气法兰41的强度。第三防撞圈414具体可以采用星型密封圈，但是本申请实施例并不限定第三防撞圈414的具体类型，例如第三防撞圈414也可以采用柔性密封条制成，因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。第三防撞圈414可以设置于第三防撞槽413内，以使内工艺管11的后端部压抵于第三防撞圈414上，可以避免内工艺管11的后端部尾气法兰41撞击导致碎裂，从而大幅降低故障率且延长使用寿命，并且还能提高拆装维护的效率。需要说明的是，并非本申请所有实施例均包括有第三台阶415，在一些实施例中第三台阶415也可以省略。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

于本申请的一实施例中，如图1至图3所示，垫片15可以采用聚四氟乙烯材质制成，并且具体采用圆形套筒结构。两个垫片15均套设于内工艺管11的外周，并且分别靠近内工艺管11的两端，垫片15的厚度可以小于内工艺管11与外工艺管12之间的间距。由于设置有多个垫片15，使得内工艺管11与外工艺管12之间具有一定的同轴度，以便于安装内工艺管11、前冷却法兰32及后冷却法兰42，从而大幅提高对内工艺管11拆装维护效率。需要说明的是，本申请实施例并不限定垫片15的具体实施方式，例如多个垫片15沿内工艺管11的轴向均匀且间隔排布，并且只要垫片15的材质满足耐高温及抗腐蚀的特点即可。因此本申请实施例并不以此为限，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

本申请实施例通过将外工艺管和内工艺管的两端均承载与前承载组件以及后承载组件，并且采用前承载组件与内工艺管及外工艺管位于前炉口处的端部密封连接，以及采用后承载组件与内工艺管及外工艺管位于后炉口处的端部密封连接，使得内工艺管的空间与外工艺管完全分隔，在实际执行工艺时能防止工艺气体进入内工艺管与外工艺管之间，以避免外工艺管内壁因沉积薄膜导致碎裂，以提高稳定性及延长使用寿命,从而大幅维护及应用成本。另外，在内工艺管及外工艺管之间设置有垫片，可以提高内工艺管与外工艺管之间同轴度，使得太阳能硅片的中心始终位于温度场中心，从而改善了太阳能硅片沉积薄膜的均匀性，以提高了工艺良率。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括：工艺管组件、炉体、前承载组件及后承载组件；

所述工艺管组件包括内外嵌套安装的内工艺管和外工艺管，以及设置在所述内工艺管与所述外工艺管之间的垫片；所述工艺管组件的两端分别为前炉口及后炉口；所述炉体包覆于所述工艺管组件的外周，用于对所述工艺管组件进行加热；

所述前承载组件及所述后承载组件分别套设于所述前炉口处和所述后炉口处，用于承载所述内工艺管与所述外工艺管的两端部，以及用于密封内工艺管和外工艺管之间的间隙；所述前承载组件还用于与供气装置连接，以向所述内工艺管通入工艺气体，所述后承载组件还用于与抽气装置连接，以对所述内工艺管抽真空。

2.如权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述内工艺管的长度大于所述外工艺管的长度；

所述前承载组件包括有同轴设置的进气法兰、前冷却法兰、前固定法兰及前密封组件，所述前固定法兰设置于所述进气法兰朝向所述后承载组件的一侧，所述前冷却法兰设置于所述进气法兰和所述前固定法兰之间；

所述前固定法兰套设于所述外工艺管的端部外周壁，且与所述外工艺管的端部外周壁之间存在径向间隙；所述前冷却法兰和所述进气法兰依次套设于所述内工艺管的端部外周壁，且与所述内工艺管的端部外周壁之间存在径向间隙；所述前密封组件用于承载工艺管组件，以及用于密封内工艺管和外工艺管之间的间隙；所述前固定法兰与所述前冷却法兰固定连接，所述进气法兰与所述前冷却法兰固定连接。

3.如权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述前密封组件包括有设置于所述前固定法兰与所述前冷却法兰之间的前第一密封件和设置于所述前冷却法兰与所述进气法兰之间的前第二密封件；所述前固定法兰朝向所述前冷却法兰的端面设置有前第一密封槽，且所述前第一密封槽环绕设置于所述前固定法兰的内周壁，所述前第一密封件安装于所述前第一密封槽内，所述前第一密封件用于承载所述外工艺管；所述前冷却法兰朝向所述进气法兰的端面设置有前第二密封槽，所述前第二密封件安装于所述前第二密封槽内；所述前第一密封件与所述前第二密封件配合用于密封所述外工艺管。

4.如权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述前密封组件还包括有设置于所述前冷却法兰与所述进气法兰之间的前第三密封件，所述前冷却法兰朝向所述进气法兰的端面设置有前第三密封槽，且所述前第三密封槽环绕设置于所述前冷却法兰的内周壁，所述前第三密封件安装于所述前第三密封槽内，用于密封所述外工艺管与所述内工艺管之间的间隙，以及用于承载内工艺管。

5.如权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述前冷却法兰朝向所述前固定法兰的端面设置有用于容纳所述外工艺管的前端部的第一台阶，所述第一台阶上设置有第一防撞槽，所述第一防撞槽内设置有第一防撞圈，所述外工艺管的前端部抵压于所述第一防撞圈上。

6.如权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述内工艺管的长度大于所述外工艺管的长度；

所述后承载组件包括有同轴设置的尾气法兰、后冷却法兰、后固定法兰及后密封组件，所述后固定法兰设置于所述尾气法兰朝向所述前承载组件的一侧，所述后冷却法兰设置于所述尾气法兰和所述后固定法兰之间；

所述后固定法兰套设于所述外工艺管的端部外周壁，且与所述外工艺管的端部外周壁之间存在径向间隙；所述后冷却法兰和所述尾气法兰依次套设于所述内工艺管的端部外周壁，且与所述内工艺管的端部外周壁之间存在径向间隙；所述后密封组件用于承载工艺管组件，以及用于密封内工艺管和外工艺管之间的间隙；所述后固定法兰与所述后冷却法兰固定连接，所述尾气法兰与所述后冷却法兰固定连接。

7.如权利要求6所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述后密封组件包括有设置于所述后固定法兰与所述后冷却法兰之间的后第一密封件和设置于所述后冷却法兰与所述尾气法兰之间的后第二密封件，所述后固定法兰朝向所述后冷却法兰的端面设置有后第一密封槽，且所述后第一密封槽环绕设置于所述后固定法兰的内周壁，所述后第一密封件安装于所述后第一密封槽内，所述后第一密封件用于承载所述外工艺管；所述尾气法兰朝向所述冷却法兰的端面设置有后第二密封槽，所述后第二密封件安装于所述后第二密封槽内；所述后第一密封件与所述后第二密封件配合用于密封所述外工艺管。

8.如权利要求6所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述后密封组件还包括有设置于所述后冷却法兰与所述尾气法兰之间的后第三密封件，所述后冷却法兰朝向所述尾气法兰的端面设置有后第三密封槽，且所述后第三密封槽环绕设置于所述后冷却法兰的内周壁，所述后第三密封件安装于所述后第三密封槽内，用于密封所述外工艺管与所述内工艺管之间的间隙，以及用于承载内工艺管。

9.如权利要求6所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述后冷却法兰朝向所述后固定法兰的端面设置有用于容纳所述外工艺管的后端部的第二台阶，所述台阶上设置有第二防撞槽，所述第二防撞槽内设置有第二防撞圈，所述外工艺管的后端部抵压于所述第二防撞圈上。

10.如权利要求6所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述尾气法兰朝向所述内工艺管的侧面设置有用于容纳所述内工艺管的后端部的第三台阶，所述第三台阶上设置有第三防撞槽，所述第三防撞槽内设置有第三防撞圈，所述内工艺管的后端部抵压于所述第三防撞圈上。

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