支架结构及高温反应炉的制作方法

1.本实用新型涉及硅片扩散技术领域，尤其涉及一种支架结构及高温反应炉。


背景技术：

2.在光伏和半导体行业常用到的扩散工艺、lp工艺、氧化工艺和退火工艺等工艺中，扩散工艺是一种掺杂技术，它是将所需杂质按要求的浓度与分布掺入到半导体材料中，以达到改变材料电学性能，形成半导体器件的目的。扩散工艺的目的在于控制半导体中特定区域内杂质的类型、浓度、深度以及pn结。其中以杂质原子或离子在硅中的扩散为主。上述扩散工艺常用到扩散设备，该扩散设备包括石英管和石英舟，石英舟放置于石英管中，该石英舟用于承载硅片。当石英管破裂时，碎片会损伤石英舟以及硅片。且在硅片扩散过程中，该石英管的内壁会附着大量沉积物，加速石英管破损，降低使用寿命。
3.因此，亟需一种支架结构及高温反应炉，以解决以上问题。


技术实现要素：

4.根据本实用新型的一个方面，目的在于提供一种支架结构，该支架结构能够对石英舟和石英管本体形成双向保护，有效支撑石英管本体，防止其损坏，同时，防止石英管本体破碎后的碎片损伤石英舟及硅片。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.支架结构，包括支架本体和加强组件，所述支架本体用于支撑石英管本体的内壁且所述支架本体内部用于容纳石英舟，所述支架本体上设有扩散孔；所述加强组件设在所述支架本体的内侧壁上。
7.作为本实用新型提供的支架结构的优选方案，所述加强组件为多个，多个所述加强组件沿所述支架本体的轴向间隔设置。
8.作为本实用新型提供的支架结构的优选方案，每个所述加强组件包括呈环形阵列的多个加强杆。
9.作为本实用新型提供的支架结构的优选方案，一个所述加强组件的多个所述加强杆以所述支架本体的中心轴线为中心呈环形阵列设置，所述加强杆的两端分别连接于所述支架本体的内壁，相邻的所述加强杆的间距相同。
10.作为本实用新型提供的支架结构的优选方案，所述支架本体为圆筒结构。
11.作为本实用新型提供的支架结构的优选方案，所述加强组件包括六个所述加强杆，六个所述加强杆呈圆形阵列设置于所述支架本体的内壁。
12.作为本实用新型提供的支架结构的优选方案，所述支架本体的外径等于所述石英管本体的内径；和/或，所述支架本体的长度等于所述石英管本体的长度。
13.作为本实用新型提供的支架结构的优选方案，所述支架本体为金属件或者陶瓷件。
14.根据本实用新型的另一个方面，目的在于提供一种高温反应炉，该高温反应炉的
石英舟和石英管本体均能够得到保护。
15.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
16.高温反应炉，所述高温反应炉包括石英管本体和石英舟，所述石英舟包括石英舟本体，用于承载硅片，还包括上述方案任一所述的支架结构，所述支架结构连接于所述石英管本体的内部，所述石英舟本体设置于所述支架本体内。
17.作为本实用新型提供的高温反应炉的优选方案，所述石英舟还包括舟托，所述舟托连接于所述石英舟本体，用于支撑所述石英舟本体，多个所述加强组件的位置避让所述舟托的位置。
18.本实用新型的有益效果：
19.本实用新型提供的支架结构包括支架本体和多个加强组件。该支架本体中空，沿该支架本体的周侧开设多个扩散孔，该支架本体连接于石英管本体的内部，用于支撑该石英管本体的内壁，石英舟设置于支架本体中。也就是说，该支架本体安装在石英管本体和石英舟之间，减少上述两者之间的任一者损坏后，对另一个的影响，防止在扩散工艺中石英管本体破裂，碎片对石英舟和硅片造成损害，同时有效减小石英管本体破裂的可能性。加强组件设在支架本体的内侧壁上，也就是说，该加强组件能够增强支架本体的结构强度，提升其支撑可靠性。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例提供的支架结构的结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例提供的高温反应炉的结构示意图；
22.图3是本实用新型实施例提供的高温反应炉进行带桨工艺的示意图。
23.图中：
24.10、石英管本体；20、石英舟；21、石英舟本体；22、舟托；
25.100、支架本体；110、扩散孔；
26.200、加强组件；210、加强杆。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
28.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特
征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.图1示出本实用新型实施例提供的支架结构的结构示意图；图2示出本实用新型实施例提供的高温反应炉的结构示意图；图3示出本实用新型实施例提供的高温反应炉进行带桨工艺的示意图。参照图1-图3，本实施例提供了一种支架结构及高温反应炉。该支架结构具体包括支架本体100和多个加强组件200。该支架本体100中空，沿该支架本体100的周侧开设多个扩散孔110，该支架本体100连接于石英管本体10的内部，用于支撑该石英管本体10的内壁，石英舟20设置于该支架本体100中，用于承载硅片。多个该加强组件200沿该支架本体100的轴向间隔设置于该支架本体100的内部周侧，该加强组件200包括呈环形阵列的多个加强杆210。也就是说，该支架本体100安装在石英管本体10和石英舟20之间，能够减少上述两者之间的任一者损坏后，对另一个的影响，防止在扩散工艺中石英管本体10破裂，碎片对石英舟20和硅片造成损害，同时有效减小石英管本体100破裂的可能性。上述加强组件200能够增强支架本体100的结构强度，提升其支撑可靠性。
33.具体地，该支架本体100的外径等于该石英管本体10的内径，和/或，该支架本体100的长度等于该石英管本体10的长度。也就是说，该支架本体100能够对整个石英管本体10形成支撑，该支架本体100的外壁直接连接于石英管本体10的内壁。通过上述设置，能够提高支架本体100对石英管本体10的支撑可靠性，且能够在扩散工艺中作为沉积物的附着位置，避免沉积物附着在石英管本体10的内壁，造成损坏。
34.再为具体地，一个加强组件200的多个加强杆210以该支架本体100的中心轴线为中心呈环形阵列设置，该加强杆210的两端分别连接于该支架本体100的内壁，相邻的该加强杆210的间距相同。一个加强组件200中的多个加强杆210的阵列方式匹配于支架本体100的截面形状。本实施例提供的支架本体100为圆筒结构，则多个加强杆210以该支架本体100的中心轴线为中心呈圆环形阵列设置。在其他实施例中，该支架本体100也可以是长方体柱形结构，则上述多个加强杆210以该支架本体100的中心轴线为中心呈矩形环状阵列排布。
35.更为具体地，在本实施例中，一个加强组件200包括六个加强杆210，六个加强杆210呈圆形阵列设置于该支架本体100的内壁。每个加强杆210的端部均可靠连接于支架本体100的内壁。
36.作为优选地，本实施例提供的加强组件200数量可以根据支架本体100和石英管本体10的长度进行选择，其数量以能够保证支架本体100的支撑强度为准，本实施例在此不做限制。
37.可选地，该支架本体100为金属件。在本实施例中，可以采用钛合金，钛合金指的是
多种用钛与其他金属制成的合金金属，具有强度高、耐蚀性好以及耐热性高的优点。也可以采用不锈钢，不锈钢是不锈耐酸钢的简称，其具有耐空气、蒸汽和水等弱腐蚀介质腐蚀的特点，且具有不锈性。或在其他实施例中，采用任何质量轻且强度大的金属材料均可，从而保证支架本体100的支撑性能。
38.可选地，在另一实施例中，该支架结构还可以为陶瓷件。陶瓷具有韧性好、强度大、硬度大以及耐磨性好的特点，能够有效增长该支架结构的使用寿命。
39.参照图2和图3，本实施例提供的高温反应炉包括石英管本体10和石英舟20。该石英舟20包括石英舟本体21，用于承载硅片。该高温反应炉还包括本实施例提供的支架结构，该支架结构连接于该石英管本体10的内部，该石英舟本体21设置于该支架本体100内。支架结构能够在石英舟20和石英管本体10之间形成隔断。
40.具体地，该石英舟20还包括舟托22，该舟托22连接于该石英舟本体21，用于支撑石英舟本体21。多个加强组件200的位置避让该舟托22的位置，防止发生安装干涉问题，同时避免舟托22安放不到位造成石英舟本体21的稳定性差的问题。
41.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。