1.本实用新型属于半导体功率器件制造设备领域，具体地，涉及一种卧式扩散炉点火腔室。
背景技术：
2.氢氧合成氧化工艺在半导体功率器件制造过程中普遍应用。由点火腔室引入氢气和氧气加热生成高纯度水气，然后通入反应室，晶圆表面可以生成品质优良的二氧化硅膜。其缺点是扩散炉在氢氧燃烧初始通常会产生爆鸣并伴随震动出现。所谓“点火爆鸣”就是小规模的“爆炸”声。这里的爆炸是氢气与氧气发生放热反应，在极短的时间燃烧形成火苗，生成的水气迅速膨胀，而容器(点火腔室)内空间狭小，在内外压力悬殊的情况下，容器壁剧烈震动产生了该现象。随氢气和氧气持续通入，内外压力平衡后震动消失。点火腔室由石英材料制成，受影响容易发生裂纹或破裂事故，从而导致气体外溢引发工艺失效。
技术实现要素：
3.为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种卧式扩散炉点火腔室，利用扩张室静音原理设计，在不增加气流阻碍前提下实现氢气与氧气点火静音与消除震动的效果。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种卧式扩散炉点火腔室，结构包括腔体、氢气注入器和连接器，所述腔体由左至右由依次相连的球碗、扩张室、燃烧室、加热管组成，所述氢气注入器的前部插入加热管内，且其前端设有喷嘴，其尾端设有氢气入口，所述喷嘴位于加热管的前端，所述连接器由密封压盖一、连接套和密封压盖二组成，所述密封压盖一固定连接于加热管的尾端外侧，所述氢气注入器从右至左依次贯穿密封压盖二和连接套，并被连接套固定，所述连接套前后分别嵌设有一个密封环一和密封环二，所述连接套前端与密封压盖一抵接并通过密封环一密封，所述密封压盖二与连接套固定连接，并通过密封环二密封，所述加热管的尾端还设有一个氧气入口。
6.优选地，所述扩张室的横截面积与燃烧室的横截面积之比大于5。
7.优选地，所述扩张室的长度为爆鸣音1/4波长的奇数倍。
8.本实用新型的有益效果为：
9.本实用新型适于中低频段的降噪消音，它最大优点是不使用吸声材料，可以在高温以及洁净要求较高的条件下使用。它的结构是由突变截面的两个腔室组合而成，当氢气燃烧后进入扩张室，包含有多种频率成分的声波，只有与扩张室固有频率接近的声波才能通过，而其它频率的声波则不能通过，并在扩张室中反射，互相干涉产生能量消耗。因此，这种设计具有类似滤波的功能。设计适当的燃烧室和扩张室组合，就可以滤掉某些频率的声波，从而达到消声目的。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构示意；
11.图中所示附图标记为：1-腔体、2-氢气注入器、3-连接器、101-球碗、102-扩张室、103-燃烧室、104-加热管、105-氧气入口、201-喷嘴、202-氢气入口、301-密封压盖一、302-连接套、303-密封压盖二、304-密封环一、305-密封环二。
具体实施方式
12.以下结合附图对本设计方案进行详细说明。
13.如图1所示，一种卧式扩散炉点火腔室，结构包括腔体1、氢气注入器2和连接器3，腔体1由左至右由依次相连的球碗101、扩张室102、燃烧室103、加热管104组成，加热管104的尾端还设有一个氧气入口105，氢气注入器2的前部插入加热管104内，且其前端设有喷嘴201，其尾端设有氢气入口202，氢气与氧气分别于氢气入口202和氧气入口105进入，氢气由喷嘴201喷出，在喷嘴201处氢气和氧气混合燃烧，喷嘴201位于加热管104的前端，连接器3由密封压盖一301、连接套302和密封压盖二303组成，氢气注入器2从右至左依次贯穿密封压盖一301、密封压盖二303和连接套302，并被连接套302固定，连接套302前后分别嵌设有一个密封环一304和密封环二305，连接套302前端与密封压盖一301抵接并通过密封环一304密封，密封压盖二303与连接套302螺纹连接，并通过密封环二305密封，密封环一304与密封环二305为了防止氢气和氧气泄露而设置。
14.其中，扩张室102的长度大于燃烧室103长度，扩张室102的横截面积与燃烧室103的横截面积之比大于5。加热管104连接燃烧室103，喷嘴201在连接处喷出氢气与氧气混合在燃烧室103燃烧形成火焰，燃烧室103与扩张室102连接，燃烧后的气体进入扩张室102后发生能量衰减实现静音。
15.实施例
16.以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的应用范围。
17.本实用新型消音部分由燃烧室103和扩张室102两个突变截面通道连接构成。燃烧室103截面积s1，扩张室102截面积s2，它们扩张比为m＝s2/s1，扩张室102的长度为l。
18.扩张室102的消声量由扩张比m决定，随着m增大消声量也增大。但是这个增大不是无限的，当m增大到一定程度时消声效果下降，一般情况下m＞5时就可以取得明显的效果。
19.消声频率由扩张室102长度l决定，当l固定不变时，在某些频率上消声量大，在某些频率消声量小或不消声。只有当扩张室102的长度为1/4λ(波长)的奇数倍时我们可以得到最大消声效果。这里的λ为点火爆鸣声波的波长，我们通过实际测量获得数据。
20.根据实际需求，当氢气使用量为8-10升/分钟流量时，s1为20cm2，燃烧室103的长度为火焰长度的20％即可，扩张室102长度l为1/4λ的奇数倍，且刚好大于火焰长度为宜，即可达到消音的作用。加热管104安装在加热炉的炉膛里，其长度与炉膛相匹配。
技术特征：
1.一种卧式扩散炉点火腔室，其特征在于，结构包括腔体、氢气注入器和连接器，所述腔体由左至右由依次相连的球碗、扩张室、燃烧室、加热管组成，所述氢气注入器的前部插入加热管内，且其前端设有喷嘴，其尾端设有氢气入口，所述喷嘴位于加热管的前端，所述连接器由密封压盖一、连接套和密封压盖二组成，所述密封压盖一固定连接于加热管的尾端外侧，所述氢气注入器从右至左依次贯穿密封压盖二和连接套，并被连接套固定，所述连接套前后分别嵌设有一个密封环一和密封环二，所述连接套前端与密封压盖一抵接并通过密封环一密封，所述密封压盖二与连接套固定连接，并通过密封环二密封，所述加热管的尾端还设有一个氧气入口。2.根据权利要求1所述的一种卧式扩散炉点火腔室，其特征在于，所述扩张室的横截面积与燃烧室的横截面积之比大于5。3.根据权利要求1所述的一种卧式扩散炉点火腔室，其特征在于，所述扩张室的长度为爆鸣音1/4波长的奇数倍。
技术总结
本实用新型公开了一种卧式扩散炉点火腔室，结构包括腔体、氢气注入器和连接器，腔体由左至右由依次相连的球碗、扩张室、燃烧室、加热管组成，氢气注入器的前部插入加热管内，且其前端设有喷嘴，其尾端设有氢气入口，喷嘴位于加热管的前端，连接器由连接套和密封压盖组成，氢气注入器从右至左依次贯穿密封压盖和连接套，并被连接套固定，连接套前后分别嵌设有一个密封环一和密封环二，连接套前端与密封压盖一抵接并通过密封环一密封，密封压盖二与连接套抵接，并通过密封环二密封，本实用新型利用扩张室静音原理设计，在不增加气流阻碍前提下实现氢气与氧气点火静音与消除震动的效果。下实现氢气与氧气点火静音与消除震动的效果。下实现氢气与氧气点火静音与消除震动的效果。
技术研发人员：王林
受保护的技术使用者：吉林瑞能半导体有限公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/6/17
再多了解一些
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