[发明专利]大口径石英管贴片烧结方法

说明书

本发明公开了一种大口径石英管贴片烧结方法，先利用火焰喷枪(1)将第一块石英板(2)烧结到管体(3)内，再将第二块石英板(2)烧结到管体(3)内，将第二块石英板(2)烧结到管体(3)内时，先利用至少7把周向分布的火焰喷枪(1)，从第二块石英板(2)的外侧对准第二块石英板(2)与管体(3)的交接处，同时喷射火焰，使第二块石英板(2)与管体(3)之间同时进行多点烧结。本发明具有烧结成功率低高、工人劳动强度低、工人数量要求低、烧结质量好和成本较低的优点。

技术领域

本发明属于扩散炉石英管领域。

背景技术

扩散炉是半导体生产线前工序的重要工艺设备之一，石英管是扩散炉中的零件，常用于半导体硅片的高温扩散，进而生产得到芯片。如图1所示，石英管的结构包括内径620mm、壁厚5.5mm、材质为石英的管体，管体内部利用火焰贴片烧结有两块壁厚6mm的石英板。

从整体结构上看，管体和石英板均为薄壁大片体结构，导致焊接过程中管体或者石英管均比较容易发生碎裂。从局部上看，管体和石英板的厚度均在5mm以上，壁厚较大，火焰难以烧透，在石英烧结(焊接)领域，为避免壁厚较大的片体石英碎裂，从烧结部位的两侧同时进行火焰喷射是一个比较好的方法，应用于石英管的烧结过程中，将第一块石英板烧结到管体内时，可以由两个工人位于石英板的两侧，同时向烧结部位喷射火焰，辅以石英焊棒作为填料填补石英板与管体之间的缝隙，沿着石英板的外缘同步的移动，直至石英板的外缘与管体全部烧结在一起，烧结成功率高，石英板不容易发生碎裂，但进行第二块石英板的贴片烧结时，受第一块石英板的阻隔，工人无法进入到第二块石英板的后侧，只能在第二块石英板的外侧进行烧结作业，实际操作过程中发现，第二次烧结时的石英板很容易发生碎裂，导致石英管的烧结成功率非常低。

因此，现有石英管贴片烧结方法存在烧结成功率低的缺点。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种大口径石英管贴片烧结方法。本发明具有烧结成功率低高、工人劳动强度低、工人数量要求低、烧结质量好和成本较低的优点。

本发明的技术方案：大口径石英管贴片烧结方法，先利用火焰喷枪将第一块石英板烧结到管体内，再将第二块石英板烧结到管体内，将第二块石英板烧结到管体内时，先利用至少7把周向分布的火焰喷枪，从第二块石英板的外侧对准第二块石英板与管体的交接处，同时喷射火焰，使第二块石英板与管体之间同时进行多点烧结。

前述的大口径石英管贴片烧结方法中，所述火焰喷枪的数量为10把。

前述的大口径石英管贴片烧结方法中，进行第二块石英板的烧结时，将所述火焰喷枪固定到烧结装置中进行使用，所述烧结装置包括工作台，工作台上设有管体承台，管体承台的顶部设有与管体配合的第一弧面，管体承台的一侧设有依次设有石英板承台和平移机构，石英板承台上设有石英板配合的第二弧面，石英板承台和平移机构均与工作台固定，平移机构上设有用于固定火焰喷枪并驱动火焰喷枪周向移动的旋转结构，平移机构上设有用于固定石英板的固定机构。

前述的大口径石英管贴片烧结方法中，所述平移机构包括与工作台固定的支架，支架上设有水平的移动杆，移动杆通过直线轴承连接支架；

所述旋转机构包括与移动杆固定的电机，电机的一侧设有套在移动杆上的导向套，导向套通过深沟球轴承连接移动杆，导向套上设有外齿圈，外齿圈通过齿轮连接电机的输出端，导向套上设有转盘，转盘的外侧设有至少7把周向分布的火焰喷枪，火焰喷枪的一侧设有石英焊棒的送料装置；

所述固定机构包括固定在移动杆端部的转接盘，转接盘上设有吸盘，吸盘通过软管连接真空泵。

前述的大口径石英管贴片烧结方法中，所述送料装置包括与转盘固定的电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端设有夹头，夹头的外侧端面上设有凹槽，凹槽内设有硅胶套。

前述的大口径石英管贴片烧结方法中，所述火焰喷枪的喷射口的一侧设有遥控式的点火器。