一种绝缘套管结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种绝缘套管结构，包括管体以及位于管体两端的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端通过支管连接洁净气体室，所述第二连接端连接远程等离子体源支持中心。所述第二连接端端面为正方形，其端面中间设置有密封环，用以防止气体泄漏。同时，第二连接端端面设置多个螺丝，端面各边的螺丝个数相等且均大于２个，螺丝等间隔分布，使连接面各边受力均匀，减小连接处的管道形变。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体晶圆生长技术，具体涉及一种提高晶圆生长平台中气体密 封性与防腐蚀性的绝缘套管结构，属于半导体

技术介绍
在晶圆生长平台中，需要使用多种化工溶剂或具有腐蚀性液体或气体，这些物质 极易使容器内壁受到腐蚀损坏，人们采用一种聚四氟乙烯绝缘套管连接等离子体源支持中 心与洁净气体室。由于聚四氟乙烯能抵挡所有强酸、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的腐蚀，并能 在-80至220摄氏度与负压的苛刻条件下正常使用，故而常用在防腐蚀容器的设备中。又 由于聚四氟乙烯是乙烯分子中的氢原子被氟原子取代后生成的聚合物，有机氟聚合物具有 自润滑及低摩擦性能、不粘性、憎油憎水性、耐化学品性、耐热性等一系列优异的性能，因此 采用聚四氟乙烯可以保护容器内部免受腐蚀，且部分容器上需在容器壁上开设安装孔来设 置其他支管以满足设备需要。目前，在公开号为CN201066011Y的专利中将聚四氟乙烯作为管道衬里，再与支管 相连，连接处采用密封结构。这种结构可以实现上述的密封与防腐蚀特性，但是对管道及支 管在材料及形状上另有要求管道本体和支管接头内分别衬有聚四氟乙烯，管道本体上的 安装孔为锥形孔，该锥形孔的锥面上设有聚四氟乙烯衬里，所述的支管接头的插入安装孔 的一端上设置有与锥面相配合的斜面，该斜面上设置有聚四氟乙烯衬里，所述的斜面上的 聚四氟乙烯衬里与锥形面上的聚四氟乙烯呈密封配合。在保证密封与防腐蚀特性的基础上，为解决上述对器件结构的额外要求，另有方 案采取的措施参考图1与图2所示结构聚四氟乙烯材料直接做成整个管道101，管道一 端用螺丝与支管相连，达到简化器件结构的目的，另一端用螺丝与远程等离子体源中心102 相连。现有技术中，在管道与远程等离子体源支持中心103连接处用4个螺丝202进行固 定，并且在气体流通口 201没有其他任何密封结构，容易造成气体的泄露。随着通入洁净气 体的种类及数量随时间呈周期性的变化，管道内的温度也将会发生变化，在二者的综合作 用下管道内壁将会发生形变，影响设备性能。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对使用聚四氟乙烯绝缘套管发生腔体泄露与 形变的情况，进一步提高晶圆生长平台的气体密封性以及防腐蚀性，以达到节约原材料、减 少晶圆废料的目的。为解决上述技术问题，本技术提供了一种绝缘套管结构，包括管体以及位于 所述管体两端的第一连接端和第二连接端。其中，第一连接端通过支管连接洁净气体室，第 二连接端通过螺丝连接远程等离子体源支持中心。该第二连接端端面为正方形，其端面中 间设置有密封环，用以防止气体泄漏。3进一步的，密封环内直径为25mm 35mm，当密封环个数为多个时，相邻两密封环 间距为Imm 2mmο进一步的，第二连接端端面用于连接远程等离子体源支持中心的螺丝均勻分布在 第二连接端表面各边靠近边缘处，端面各边的螺丝个数相等且均大于2个，螺丝在端面各 边上等间隔分布，使连接面各边受力均勻，减小连接处的管道形变。进一步的，位于第二连接端端面的螺丝距离其正方形端面边缘距离为3mm IOmm0作为较佳技术方案，为进一步提高晶圆生长平台的气体密封性以及防腐蚀性的结 构中，本技术提供的绝缘套管为陶瓷绝缘套管。与聚四氟乙烯材料相比，陶瓷材料硬度 高，完全不吸水，且耐高温耐腐蚀，因此可用陶瓷绝缘套管代替聚四氟乙烯绝缘套管使用， 并能达到更好的耐腐蚀性，有效防止材料形变。同时，在陶瓷绝缘套管第二连接端端面的气 体流通口设置两个嵌套的密封环结构，进一步提高了整个晶圆生长平台的密封性。在陶瓷 绝缘套管第二连接端端面设置8个螺丝，即连接面的四边各设置3个，且螺丝等间隔分布， 从而保证了在连接面处受力均勻，有效防止了聚四氟乙烯绝缘套管接口处的形变。作为又一技术方案，本技术提供的绝缘套管结构采用聚四氟乙烯绝缘套管作 为管体，在聚四氟乙烯绝缘套管第二连接端端面的气体流通口设置两个嵌套的密封环结 构，防止气体泄露。同时，在聚四氟乙烯绝缘套管第二连接端端面各边边缘处设置8个螺 丝，即连接端端面的四边均设置3个，且螺丝等间隔分布，从而保证了在连接面处受力均 勻，有效防止了聚四氟乙烯绝缘套管第二连接端端口的形变。本技术的技术效果是，通 过用陶瓷绝缘套管代替聚四氟乙烯绝缘套管，达到更好的耐腐蚀性，，并且由于陶瓷材料硬 度高，可以有效防止套管接口处的形变。同时，聚四氟乙烯绝缘套管第二连接端端面的气体 流通口设置密封环结构，则进一步提高了整个晶圆生长平台的密封性。另外，在陶瓷绝缘套 管第二连接端端面设置多个螺丝，并使连接面的各边设置的螺丝个数相等(> 2个)且间 隔分布，保证了连接面处受力均勻，从而减小由于受力不均导致的机械形变；并且，螺丝个 数的增加使螺丝与螺丝之间距离的减小，使陶瓷套管与远程等离子体源支持中心接触更紧 密，从而也提高了连接结构的密封性。附图说明图1为现有技术中提供的绝缘套管结构侧视图；图2为现有技术中使用的聚四氟乙烯绝缘套管与远程等离子体源支持中心连接 处的横截面结构示意图；图3为本技术提供的绝缘套管结构的第一具体实施方式结构示意图；图4为本技术提供的绝缘套管结构的第二具体实施方式结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本技术 作进一步的详细描述。图3为本技术提供的绝缘套管结构的第一具体实施方式结构示意图。如图3所示，采用陶瓷绝缘套管，并在陶瓷绝缘套管第二连接端端面的气体流通口 301设置两个嵌套的密封环结构303，并设置为同心环排列，进一步提高了管体与远程等 离子体源支持中心的密封性。同时，在聚四氟乙烯绝缘套管第二连接端端面设置8个螺丝 302，即连接面的四边各设置3个，且螺丝等间隔分布，保证了在连接面处受力均勻，且有效 防止了套管接口处的形变。密封环内直径分别为27. 5mm和34. 5mm，2个密封环之间的间隔 为1. 1mm，螺丝与第二连接端正方形端面的距离为5mm，螺丝之间的间隔为27mm。陶瓷材料的引入，充分考虑了陶瓷更好的耐腐蚀性与更高的硬度，从而有效防止 由于化学气体的腐蚀作用而使陶瓷套管内部发生形变。图3中使用2个嵌套的同心环排 列的密封环结构303，提高了气体流通过程中的密封性，有效防止了腔体泄露，不仅可以节 约原材料，且能减轻环境污染。同时，使用8个螺丝302的结构，不仅能减小陶瓷绝缘套管 第二连接端端面处的受力大小差异，从而减小由于受力不均导致的机械形变；并且，螺丝个 数的增加使螺丝与螺丝之间距离的减小，使陶瓷套管与远程等离子体源支持中心接触更紧 密，从而也提高了连接结构的密封性。图4为本技术提供的绝缘套管结构的第二具体实施方式结构示意图。如图4所示，仍采用陶瓷绝缘套管，并在陶瓷绝缘套管第二连接端端面的气体流 通口 401设置一个密封环结构403，提高了整个晶圆生长平台的密封性。同时，在聚四氟乙 烯绝缘套管第二连接端端面设置12个螺丝402，即端面的四边各设置4个螺丝，且螺丝等间 隔分布，保证了在连接面处受力均勻，且有效防止了套管接口处的形变。螺丝与第二连接端 正方形端面的距离为5mm，螺丝之间的间隔为18mm。陶瓷材料的引入，充分考虑了陶瓷更好的耐腐蚀性与更高的硬度，从而有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘套管结构，包括管体以及位于所述管体两端的第一连接端和第二连接端，所述第一连接端通过支管连接洁净气体室，所述第二连接端连接远程等离子体源支持中心，其特征在于，所述第二连接端端面为正方形，其端面中间设置有密封环用以防止气体泄漏。

【技术特征摘要】
1.一种绝缘套管结构，包括管体以及位于所述管体两端的第一连接端和第二连接端， 所述第一连接端通过支管连接洁净气体室，所述第二连接端连接远程等离子体源支持中 心，其特征在于，所述第二连接端端面为正方形，其端面中间设置有密封环用以防止气体泄漏。2.根据权利要求1所述的绝缘套管结构，其特征在于，所述第二连接端通过若干螺丝 连接远程等离子体源支持中心，所述螺丝均勻分布在第二连接端表面各边靠近边缘处。3.根据权利要求2所述的绝缘套管结构，其特征在于，所述螺丝距离所述第二连接端 正方形端面边缘距离为3mm 10mm。4.根据权利要求2所述的绝缘套管结构，其特征在于，所述第二连接端正方形端面各 边上的螺丝个数相等且均多于两个，...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳小敏，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]