用于高温氧化炉的氢氧合成装置及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105470168A(43)申请公布日2016.04.06(21)申请号201510805582.5(22)申请日2015.11.20(71)申请人中国电子科技集团公司第四十八研究所地址410111湖南省长沙市天心区新开铺路1025号(72)发明人陈晖苏卫中贾京英曹骞黄志海(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所43008代理人周长清厉田(51)Int.Cl.H01L21/67(2006.01)H01L21/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称用于高温氧化炉的氢氧合成装置及系统(57)摘要本发明公开了一种用于高温氧化炉的氢氧合成装置及系统，装置包括点火炉、点火枪、合成室和热电偶组，所述合成室的主体内置于点火炉中，所述合成室的出气端延伸至点火炉外部并与石英管连通，合成室的进气端延伸至点火炉外部并套装有所述点火枪，所述点火枪进气端设有氢气进气管，所述合成室的进气端设有氧气进气管，所述热电偶组分装在点火炉和点火枪上。系统包括控制器、温控模块、气路模块、电路板以及上述的用于高温氧化炉的氢氧合成装置，所述温控模块、气路模块、电路板均与控制器相连，所述温控模块与热电偶组相连，所述气路模块与氢气进气管和氧气进气管相连。具有使用环保、安全可靠、可大大提高工艺质量的优点。CN105470168ACN105470168A权利要求书1/1页1.一种用于高温氧化炉的氢氧合成装置，其特征在于：包括点火炉（1）、点火枪（2）、合成室（3）和热电偶组（4），所述合成室（3）的主体内置于点火炉（1）中，所述合成室（3）的出气端延伸至点火炉（1）外部并与石英管连通，合成室（3）的进气端延伸至点火炉（1）外部并套装有所述点火枪（2），所述点火枪（2）进气端设有氢气进气管（5），所述合成室（3）的进气端设有氧气进气管（6），所述热电偶组（4）分装在点火炉（1）和点火枪（2）上。2.根据权利要求1所述的用于高温氧化炉的氢氧合成装置，其特征在于：所述点火枪（2）内套设有热偶套管（7），所述点火炉（1）顶部设有热偶安装孔（11），所述热电偶组（4）包括S型热电偶（41）和K型热电偶（42），所述S型热电偶（41）装设在热偶套管（7）端部，所述K型热电偶（42）装设在热偶安装孔（11）内。3.根据权利要求2所述的用于高温氧化炉的氢氧合成装置，其特征在于：所述合成室（3）的进气端为球头结构，合成室（3）的出气端为球碗结构，所述氧气进气管（6）顶部设有横向的球碗结构，所述氧气进气管（6）的球碗结构与合成室（3）的球头结构套接，合成室（3）的球碗结构与石英管套接。4.根据权利要求3所述的用于高温氧化炉的氢氧合成装置，其特征在于：所述合成室（3）于进气端外部盘设有加热电阻丝（8），所述加热电阻丝（8）位于点火炉（1）内。5.根据权利要求4所述的用于高温氧化炉的氢氧合成装置，其特征在于：所述点火炉（1）底部设有火焰探测头安装孔（12）。6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于高温氧化炉的氢氧合成装置，其特征在于：所述点火炉（1）内部设有循环风道（9），点火炉（1）底部设有与循环风道（9）相通的进风口（13），顶部设有与循环风道（9）相通的排风口（14）。7.一种用于高温氧化炉的氢氧合成系统，其特征在于：包括控制器（10）、温控模块（15）、气路模块（16）、电路板（17）以及如权利要求1至6中任一项所述的用于高温氧化炉的氢氧合成装置，所述温控模块（15）、气路模块（16）、电路板（17）均与控制器（10）相连，所述温控模块（15）与热电偶组（4）相连，所述气路模块（16）与氢气进气管（5）和氧气进气管（6）相连。2CN105470168A说明书1/3页用于高温氧化炉的氢氧合成装置及系统技术领域[0001]本发明主要涉及电子半导体工艺中的辅助装置，尤其涉及一种用于高温氧化炉的氢氧合成装置及系统。背景技术[0002]在半导体器件制造中，常用到湿氧工艺，即用氧气携带高温水蒸气在硅衬底上生长二氧化硅膜。湿氧工艺中，高温水蒸气的纯度对于工艺质量具有重要影响，水蒸汽的纯度不高会导致二氧化硅膜杂质含量高、膜品质不佳。为提高水的纯度，常采用氢气与氧气燃烧（氢氧合成）的方式产生高纯度的水。[0003]氢氧合成是在石英管尾部，氢气与氧气燃烧产生高温水蒸汽，高温水蒸汽与氧气混合进入石英反应管完成湿氧工艺。氢氧合成装置对于氢氧合成工艺具有关键作用，由于工艺气体中含有易燃易爆的氢气，这对氢氧合成装置的安全性提出了很高的要求，传统的氢氧合成装置石英合成室置于装置外部，安全性差，氢气与氧气燃烧产生的热量会冲击设备气源柜，对气源柜内的精度元件产生影响。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技