CN219839793U - 扩散炉的排毒柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于扩散工艺设备技术领域，尤其涉及扩散炉的排毒柜，柜体内的顶部风管为U型结构且包括依次连通的下风管、转向风箱和上风管。本实用新型将顶部风管设计为由下风管、转向管和上风管组成的U型结构，以此加长顶部风管的尾排系统的长度，大大增加了其尾排的内部容积，起到了调整调风插板阀和蝶形风阀时风量的微小调量变化对于顶部风管尾排系统内部的容积比例与其余下部风管保持相同，即均属于微小状态调整，实现调阀过程中不足以影响到上管总体尾排风量的大变化，从而也就不会产生顶部风管尾排风压的大波动，达到稳定精确的调整上管风压到最优风压值，进而保证上管最优的晶片工艺结果。

Description

扩散炉的排毒柜

技术领域

本实用新型属于扩散工艺设备技术领域，尤其涉及扩散炉的排毒柜。

背景技术

半导体和光伏领域常压(开管)扩散工艺设备中，如开管扩散、退火工艺设备，工艺管内的晶舟承托晶片在工艺管尾部通入工艺气体，经过同轴套装在工艺管外部的加热炉(炉体)的适合工艺的温度作用下，使工艺气体与晶片进行工艺反应或去除晶片的应力等作用完成后，产生的废气从工艺管的另一端炉门上设置的排气口排出。

扩散炉排毒柜常规功能和结构：功能是晶片在工艺中的废气进入到排毒柜中或工艺结束后打开炉门取出晶片的过程中，工艺管内部的废气也疏散到了排毒柜内部空间中，将废气排出是基本功能；通常的结构，对于开管扩散即指炉门和工艺管不需要严格密封的工艺方式中，可以在炉门上设置出气口(敞开式)，工艺过程中的废气从炉门出气口中不断排放到排毒柜内部空间中，排毒柜的排放系统中进行风量和风压的调节，调节依据以风压表的读数值来参考，风压表的读数值波动范围越小越好，以此来进行排放系统的风量调整和风压稳定调整；通常方式都是用排毒柜侧面对应炉口的位置设置一个插板阀，通过调整插板阀的开口大小，来调整排放系统的风量和风压，除了最上管以外，其余各管的排放压力和风量调节非常容易保持稳定，只有最上端的炉管的风压表波动值最大，通过微调调整插板阀的开口也不能精细保证最上端的炉管的风压表波动值稳定，虽然影响工艺质量但是没有更好办法，行业中一直就是这样的应用中。

实际应用中，经过细致分析，有了优化和改进上管废气排放风量和风压稳定调整的思路和办法：扩散炉的废气进入排毒柜各个炉管的独立废气腔，经过废气腔后侧的调风插板阀将废气抽入废气尾排系统，经过尾排系统的压力控制，理想状态是保持风压平稳，实现工艺的正常运行和废气的有序排出，但是对于排毒柜最上面的炉管，由于上管风箱之上到排毒柜顶部的排放口之间的上风管很短，上管的尾排系统内部的总容积比较小，对于与下三管同样的调整调风插板阀的微小调量变化，对于上管的尾排系统内部的容积比例就属于较大状态，直接影响到上管尾排总体风量的较大变化，从而产生了上管尾排风压的较大波动，不能实现上管稳定精确的风压值的调整，上管风压跳动范围较大，明显不稳定，从而影响到工艺管内部的气流和气体均匀性，直接影响上管的晶片工艺品质，无法满足合格工艺的要求。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了扩散炉的排毒柜，目的是为了解决扩散炉排毒柜最上面的炉管，容易出现风压不稳状态，无法满足合格工艺的要求，直接影响上管的晶片工艺品质的技术问题。

本实用新型提供的扩散炉的排毒柜，具体技术方案如下：

扩散炉的排毒柜，包括柜体，所述柜体内设有多个废气腔，多个所述废气腔分别通过调风插板阀连通有顶部风箱和多个下部风箱，所述顶部风箱设于多个所述下部风箱上方，所述顶部风箱连通有顶部风管，所述顶部风管为U型结构且包括依次连通的下风管、转向风箱和上风管，所述下部风箱连通有下部风管，所述上风管和多个所述下部风管的底部均设有碟形风阀，所述柜体还开设有与所述上风管和多个所述下部风管连通的排放口。

在某些实施方式中，所排放口设有排放管，所述排放管连通有汇合风箱，所述汇合风箱与所述上风管和多个所述下部风管均连通。

在某些实施方式中，所述柜体外设有多个风压表，所述风压表分别通过软管与所述顶部风箱和多个所述下部风箱连接，或者所述风压表分别通过软管与所述顶部风管和多个所述下部风管连接。

在某些实施方式中，所述柜体内通过多个隔板组成所述废气腔，对应所述顶部风箱和多个所述下部风箱的所述隔板均开设有通风孔，所述调风插板阀设于所述通风孔的通道中。

在某些实施方式中，每个所述废气腔连通一个扩散炉的工艺管。

进一步，所述工艺管伸入所述废气腔，所述工艺管伸入所述废气腔的一端设有炉门，所述炉门上开设有排气口。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的扩散炉的排毒柜，顶部风箱距离柜体顶部的排放口距离较短，因而将顶部风管设计为由下风管、转向管和上风管组成的U型结构，以此加长顶部风管的尾排系统的长度，大大增加了其尾排的内部容积，起到了调整调风插板阀和蝶形风阀时风量的微小调量变化对于顶部风管尾排系统内部的容积比例与其余下部风管保持相同，即均属于微小状态调整，实现调阀过程中不足以影响到上管总体尾排风量的大变化，从而也就不会产生顶部风管尾排风压的大波动，达到稳定精确的调整上管风压到最优风压值，进而保证上管最优的晶片工艺结果。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的扩散炉的排毒柜的平面结构示意图；

图2是图1中C处的局部放大示意图；

图3是图1中A-A处的剖视图；

图4是图3中D处的局部放大示意图；

图5是本实用新型实施例1中顶部风管的平面结构示意图；

图6是图1中B-B处的剖视图；

图7图6中E处的局部放大示意图；

附图标记如下：1、柜体；11、废气腔；12、顶部风箱；13、下部风箱；14、顶部风管；141、下风管；142、转向风箱；143、上风管；15、下部风管；16、排放口；17、汇合风箱；18、调风插板阀；19、蝶形风阀；21、工艺管；211、炉门；212、排气口；22、晶舟；23、晶片；3、风压表；31、软管；32、接头；4、隔板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

实施例1

本实施例提供的扩散炉的排毒柜，排毒柜为一个方形柜体1，左右分别连接扩散炉的主机柜(显示一部分)和工作台(未显示)，排毒柜前后之间设置有立式的隔板4，将排毒柜分隔成两个区域，后端区域为风筒布置腔，前侧区域上下又用隔板4按照炉管区域进行分割，形成个四个废气腔11，设置排毒柜前门和排毒柜侧门，形成相对封闭的对应四个炉管的废气腔11，排毒柜后门形成封闭的风管布置腔，立式的隔板4的废气腔11一侧对应炉口水平位置上分别开通风孔，并在通风孔上安装调风插板阀18，立式的隔板4在风管布置腔一侧，对应调风插板阀18密闭上下排布焊接顶部风箱12和三个下部风箱13，每个风箱均通过调风插板阀18的阀体通道与其对应的废气腔11连通。

炉体同轴套装在工艺管21外部，分别由主机柜支撑和连接，工艺管21内部安放晶舟22，晶舟22上插片放置晶片23，工艺管21炉门端部插入排毒柜内部进入废气腔11，工艺管21端部安装炉门211，炉门211上安装有排气口212，工艺管21内部晶片23完成工艺反应后产生的废气，从排气口212排出，进入炉口废气腔11，废气腔11的废气通过调风插板阀18的调节进入顶部风箱12和三个下部风箱13，顶部风箱12底部焊接有下风管141，下风管141下口端焊接水平设置的转向风箱142，转向风箱142上部螺栓安装有蝶形风阀19，蝶形风阀19上部螺栓连接上风管143，上风管143顶部(下风管141、转向风箱142和上风管143组成顶部风管14)焊接有汇合风箱17。下部风箱13的顶部螺栓安装有蝶形风阀19，蝶形风阀19上部螺栓连接下部风管15，汇合风箱17下端分别与三个下部风管15和上风管143共四个风管进行焊接，让三个下部风管15和上风管143共四个风管的排风汇合在汇合风箱17内通过排放口16排出，也可以个每个风管分别独立排风。

顶部风箱12和三个下部风箱13后部(或风管)焊接有接头32，与软管31一端连接，软管31另一端与风压表3连接，风压表3安装通过安装板上安装在排毒柜的顶部前侧，便于观察。

综上所述，本实施例提供的扩散炉的排毒柜，大体地实施方式如下：

工艺管21内部晶片23完成工艺反应后产生的废气，从排气口212排出，进入废气腔11，废气腔11的废气通过调风插板阀18的调节分别进入顶部风箱12和三个下部风箱13，顶部风箱12通过下风管141进入水平设置的转向风箱142，通过转向风箱142上部螺栓安装的蝶形风阀19(此阀用于配合调风插板阀18进行对应调整，细化调节精度)，进入上风管143，通过上风管143进入汇合风箱17，三个下部风箱13分别通过上部安装的蝶形风阀19进入对应的下部风管15，下部风管15进入汇合风箱17(各管尾排都进入汇合风箱17，与上风管143的排风汇合在汇合风箱17内)通过汇合排放口16排出。这样经过加长顶部风管的尾排系统的长度，大大增加了尾排的内部容积，起到了调整调风插板阀18和蝶形风阀19(相互配合，精细调整风量)时风量的微小调量变化对于最上部的风管尾排系统内部的容积比例保持微小状态，实现调阀过程中不足以影响到上管总体尾排风量的大变化，从而也就不会产生上管尾排风压的大波动，达到稳定精确的调整上管风压到最优风压值，进而保证上管最优的晶片23工艺结果。本实用新型很好的解决了上管风压不稳的问题，彻底解决了晶片23的工艺最优和工艺稳定。

上述仅本实用新型较佳可行实施例，并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的技术人员，在本实用新型的实质范围内，所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.扩散炉的排毒柜，其特征在于，包括柜体(1)，所述柜体(1)内分隔有多个废气腔(11)，多个所述废气腔(11)分别通过调风插板阀(18)连通有顶部风箱(12)和多个下部风箱(13)，所述顶部风箱(12)设于多个所述下部风箱(13)上方，所述顶部风箱(12)连通有顶部风管(14)，所述顶部风管(14)为U型结构且包括依次连通的下风管(141)、转向风箱(142)和上风管(143)，所述下部风箱(13)连通有下部风管(15)，所述上风管(143)和多个所述下部风管(15)的底部均设有碟形风阀，所述柜体(1)的顶部还开设有与所述上风管(143)和多个所述下部风管(15)连通的排放口(16)。

2.根据权利要求1的扩散炉的排毒柜，其特征在于，所述排放口(16)设有排放管，所述排放管连通有汇合风箱(17)，所述汇合风箱(17)与所述上风管(143)和多个所述下部风管(15)均连通。

3.根据权利要求1的扩散炉的排毒柜，其特征在于，所述柜体(1)外设有多个风压表(3)，所述风压表(3)分别通过软管(31)与所述顶部风箱(12)和多个所述下部风箱(13)连接，或者所述风压表(3)分别通过软管(31)与所述顶部风管(14)和多个所述下部风管(15)连接。

4.根据权利要求1的扩散炉的排毒柜，其特征在于，所述柜体(1)内通过多个隔板分隔为所述废气腔(11)，对应所述顶部风箱(12)和多个所述下部风箱(13)的所述隔板均开设有通风孔，所述调风插板阀(18)设于所述通风孔的通道中。

5.根据权利要求1的扩散炉的排毒柜，其特征在于，每个所述废气腔(11)连通一个扩散炉的工艺管(21)。

6.根据权利要求5的扩散炉的排毒柜，其特征在于，所述工艺管(21)伸入所述废气腔(11)，所述工艺管(21)伸入所述废气腔(11)的一端设有炉门(211)，所述炉门(211)上开设有排气口(212)。