TWI476853B - 擴散機台 - Google Patents

Description

擴散機台

本發明是有關於一種半導體製程機台，且特別是有關於一種擴散機台。

在一般的擴散製程中，通常係將反應氣體導入爐管中，反應氣體在爐管中擴散並與基材表面產生所需之反應。然而，由於爐門與爐管之界面的封閉性不足，驅使部分之反應氣體流向爐門與爐管之界面，而這些反應氣體容易在爐門與爐管的交界處凝結，進而在此交界處形成液體甚至固體的殘留。

這些製程液體與固體的殘留極易腐蝕爐門與爐管之交界處的石英，而使爐門與爐管受損。爐門與爐管口受損後，保養人員需拆卸爐管與爐門。然，由於爐管與爐門的拆卸與安裝需耗時超過二個的工作天，甚至若送修爐管，整個的維修時間更超過二週，嚴重影響生產或實驗的進行。

因為，爐管與爐門的拆卸與安裝實在太過耗時，所以目前在進行擴散機台的維修保養時，並不會拆卸爐管與爐門，而是以通入去離子水並於高溫中形成水蒸氣來清洗。但是，去離子水的清洗並無法有效去除爐門與爐管口的交界處殘留的製程液體與固體，致使爐門與爐管口的交界處仍是容易受到製程液體與固體的腐蝕。

因此，本發明之一態樣就是在提供一種擴散機台，其在爐管開口處及/或爐門上設有護蓋，可保護爐管與爐門。故，可大幅縮減爐管與爐門的拆卸更換時間，進而可增加產量。

本發明之另一態樣是在提供一種擴散機台，其可有效避免爐管損傷，因此可無需送修爐管或是降低送修之次數，進而可避免生產或實驗中斷，大幅縮減機台的停機時間。

根據本發明之上述目的，提出一種擴散機台。此擴散機台包含一爐管、一爐門及一護蓋。爐管包括一開口與一第一表面，此第一表面位於開口的外周圍。爐門包括與第一表面對應的一第二表面，其中第二表面可與第一表面相互接觸。護蓋設於第一表面與第二表面中的至少一者上。

依據本發明之一實施例，上述之護蓋設置在第一表面上。

依據本發明之另一實施例，上述之護蓋具有二延伸部，此二延伸部分別垂直第一表面且同向延伸。

依據本發明之又一實施例，上述之二延伸部分別接觸爐管之開口處的內管壁與外管壁。

依據本發明之再一實施例，上述之護蓋配置在第二表面上。

依據本發明之再一實施例，上述之護蓋包括一第一單元與一第二單元，第一單元設置在第一表面上，第二單元設置在第二表面上。

依據本發明之再一實施例，上述之護蓋的材質包括石 英。

依據本發明之再一實施例，上述之爐門閉合於爐管的開口時，第一表面、護蓋與第二表面依序彼此接觸。

依據本發明之再一實施例，於上述之爐門閉合於爐管的開口時，第一表面與第二表面相互平行。

請參照第1圖與第2圖，其係分別繪示依照本發明之一實施方式的一種擴散機台的剖面示意圖、以及第1圖之擴散機台的局部放大圖。在本實施方式中，擴散機台100主要可包含爐管102、爐門108與護蓋114。在一實施例中，擴散機台100可適用以進行太陽能電池的擴散製程。由於擴散製程之反應溫度通常相當高，因此爐管102、爐門108與護蓋114的材質可包含石英。

爐管102呈中空管狀體，其內部具有反應腔室136。如第1圖所示，爐管102之一端具有開口104，欲進行擴散處理之基材可裝載於晶舟上，再從此開口104進入爐管102之反應腔室136中，來進行擴散處理。爐管102之相對的另一端則具有進氣口106。此進氣口106可供氣體噴嘴設置，而朝反應腔室136內之待處理基材上方噴射反應氣體。如第2圖所示，爐管102之開口104的外周圍更包含第一表面116。

爐門108可活動地設置在爐管102之開口104上，以開啟或關閉爐管102之開口104。如第2圖所示，爐門108包含第二表面118。其中，爐門108之第二表面118與爐管 102之第一表面116對應，且隨著爐門108的關與開，第二表面118可與爐管102之第一表面116相互靠近接觸或遠離。

在一實施例中，如第2圖所示，護蓋114可包含第一單元110與第二單元112。第一單元110與第二單元112之材質可均包含石英。第一單元110可呈環狀而設置在爐管102之第一表面116上，以完全遮蔽住第一表面116。請一併參照第3圖，配合爐管102之第一表面116的形狀，第一單元110可為圓環狀結構。

在一示範實施例中，如第2圖所示，護蓋114之第一單元110可包含保護部128、以及二延伸部120與122。此二延伸部120與122可分別設置於保護部128之相對二側邊，且可垂直保護部128並朝同向延伸。因此，在此示範實施例中，保護部128以及二延伸部120與122所構成之第一單元110的剖面形狀可呈類C字型結構。

當護蓋114之第一單元110設置在爐管102之第一表面116上時，保護部128可與爐管102之第一表面116接觸，而蓋住整個第一表面116。另一方面，延伸部120與122則分別接觸爐管102之開口104處的外管壁126與內管壁124。在一例子中，此時第一單元110之延伸部120與122均可垂直爐管102之第一表面116。

請再次參照第2圖，第二單元112可呈環狀而設置在爐門108之第二表面118上，以完全遮蔽住第二表面118，或是僅遮蔽在與該第一表面116有接觸的範圍處。請一併參照第4圖，配合爐門108之第二表面118的形狀，第二 單元112可為圓環狀結構。在一示範實施例中，如第2圖所示，護蓋114之第二單元112可包含保護部130、多個延伸部132與卡勾134。在第二單元112中，保護部130與卡勾134分別設在延伸部132之相對二側邊上，且朝同向延伸，其中卡勾134只凸伸於延伸部132之側邊一小段距離。

當護蓋114之第二單元112設置在爐門108之第二表面118上時，保護部130可與爐門108之第二表面118接觸，而蓋住整個第二表面118。另外，延伸部132接觸爐門108之外側面138，而卡勾134則接觸爐門108之底面140，以更穩固地將整個第二單元112設置在爐門108上。在另一實施例中，第二單元112可不包含卡勾134，而可利用保護部130與延伸部132和爐門108之間的緊配合，來將第二單元112穩固地設置在爐門108上，如第4圖所示。

請再次參照第2圖，當爐門108閉合在爐管102之開口104時，爐管102之第一表面116、護蓋114的第一單元110及第二單元112、與爐門108之第二表面118依序彼此接觸。在一實施例中，於爐門108閉合於爐管102之開口104時，爐管102之第一表面116可與爐門108之第二表面118相互平行。

藉由護蓋114之第一單元110與第二單元112的設置，不僅可增進爐管102與爐門108之交界處的密閉度，更可分別保護爐管102之第一表面116與爐門108的第二表面118。如此一來，可大幅降低製程反應物對爐管102與爐門 108之交界處的腐蝕。而且，在擴散機台100維修保養時，可將護蓋114直接拆下來清洗或更換即可，根本無需再拆卸或更換爐管102與爐門108，也無需送修爐管102。因此，可降低生產成本，更可大幅縮減生產和實驗的停機時間，有效提升產能。

在本發明之其他實施方式中，護蓋114可僅具有一個單元，且護蓋114僅設置在爐管102之第一表面116或爐門108之第二表面118中的至少一者上即可。舉例而言，護蓋114僅具有第一單元110，且護蓋114此時設置在爐管102之第一表面116上。在另一例子中，護蓋114僅具有第二單元112，而此時護蓋114設置在爐門108之第二表面118上。

由上述之實施方式可知，本發明之一優點就是因為擴散機台之爐管開口處及/或爐門上設有護蓋，可保護爐管與爐門。因此，可大幅縮減爐管與爐門的拆卸更換時間，進而可增加產量。

由上述本之實施方式可知，本發明之另一優點就是因為護蓋可有效避免爐管損傷，因此可無需送修爐管或是降低送修之次數，進而可避免生產或實驗中斷，大幅縮減機台的停機時間。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧擴散機台

102‧‧‧爐管

104‧‧‧開口

106‧‧‧進氣口

108‧‧‧爐門

110‧‧‧第一單元

112‧‧‧第二單元

114‧‧‧護蓋

116‧‧‧第一表面

118‧‧‧第二表面

120‧‧‧延伸部

122‧‧‧延伸部

124‧‧‧內管壁

126‧‧‧外管壁

128‧‧‧保護部

130‧‧‧保護部

132‧‧‧延伸部

134‧‧‧卡勾

136‧‧‧反應腔室

138‧‧‧外側面

140‧‧‧底面

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種擴散機台的剖面示意圖。

第2圖係繪示第1圖之擴散機台的局部放大圖。

第3圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種護蓋之第一單元的立體圖。

第4圖係繪示依照本發明之一實施方式的一種護蓋之第二單元的立體圖。

100‧‧‧擴散機台

102‧‧‧爐管

104‧‧‧開口

106‧‧‧進氣口

108‧‧‧爐門

110‧‧‧第一單元

112‧‧‧第二單元

114‧‧‧護蓋

136‧‧‧反應腔室

Claims (7)

1. 一種擴散機台，包含：一爐管，包括一開口與一第一表面，該第一表面位於該開口的外周圍；一爐門，具有一第二表面，該第二表面與該第一表面彼此對應；一第一護蓋單元，設於該第一表面上；及一第二護蓋單元，設於該第二表面上，該第一護蓋單元與該第二護蓋單元彼此可相互接觸。
2. 如請求項1所述之擴散機台，其中該第一護蓋單元完全遮蔽該第一表面。
3. 如請求項1所述之擴散機台，其中該第一護蓋單元呈環狀位於該第一表面上。
4. 如請求項3所述之擴散機台，其中該第一護蓋單元具有二個延伸部，該二延伸部分別延伸接觸該爐管的一內管壁與一外管壁。
5. 如請求項1所述之擴散機台，其中該第二護蓋單元完全遮蔽該第二表面、或僅遮蔽該第二表面與該第一表面對應的範圍。
6. 如請求項1所述之擴散機台，其中該第一護蓋單元與該第二護蓋單元的材質分別都包括石英。
7. 如請求項1所述之擴散機台，其中該第二護蓋單元呈環狀位於該第二表面上。