ELEMENTO DE UNIÓN HERMÉTICO AL GAS QUE COMPRENDE UN CIERRE DE BAYONETA.

Orificio de paso (1) hermético al gas para un tubo de proceso (2) en una cámara de proceso (5) que se encuentra en el interior del tubo de proceso (2) para la entrada y salida de gases de proceso,

que comprende una lanza de gas (3) conectada con ella, en particular que se extiende, al menos en parte, a lo largo del tubo de proceso (2) dentro de la cámara de proceso (5), un tubo de conducción (4) y un elemento de unión (7), se puede fijar en el tubo de conducción (4) y en la lanza de gas (3), en el que el elemento de unión (7) está conectado en unión positiva y de forma hermética al gas, respectivamente, con la lanza de gas (3) y con el tubo de conducción (4) y proporciona una unión por aplicación de fuerza entre la lanza de gas (3), el elemento de unión (7) y el tubo de conducción (4), caracterizado porque la lanza de gas (3) o el elemento de unión (7) presentan una proyección (9), con preferencia un pasador (13) y porque el elemento de unión (7) o bien la lanza de gas (3) presenta de manera correspondiente un alojamiento (10), con preferencia una ranura de guía o una muesca (14) con gradiente de rosca, de manera que la lanza de gas (3) se puede conectar con el elemento de unión (7) y con el tubo de conducción (4) a través de un movimiento giratorio del elemento de unión (9), de la lanza de gas (3) y/o del tubo de conducción (4)

La invención se refiere a un orificio de paso hermético al gas para un tubo de proceso en una cámara de proceso que se encuentra en el interior del tubo de proceso para la entrada o salida de gases de proceso, que comprende una lanza de gas conectada con ella, en particular que se extiende, al menos en parte, a lo largo del tubo de proceso dentro de la cámara de proceso, un tubo de conducción y un 5 elemento de unión, se puede fijar en el tubo de conducción y en la lanza de gas, en el que el elemento de unión está conectado en unión positiva y de forma hermética al gas, respectivamente, con la lanza de gas y con el tubo de conducción y proporciona una unión por aplicación de fuerza entre la lanza de gas, el elemento de unión y el tubo de conducción.

Un orificio de paso hermético al gas de este tipo se conoce a partir del documento US 5 526 984. 10

El transporte o bien la conducción de medios en forma de gas plantea con frecuencia requerimientos especiales a los componentes empleados en cada caso. En particular, en aquellos casos, que se realizan bajo condiciones exteriores extraordinarias, por ejemplo a temperaturas elevadas, o en el caso de conexiones con alta reactividad frente a materiales como metal o plástico, solamente se pueden emplear para el transporte o para la conducción con frecuencia materiales, cuya manipulación es a 15 menudo laboriosa en condiciones de proceso. En la fabricación de componentes de semiconductores se emplean, por ejemplo, con frecuencia tubos de proceso, en los que las llamadas obleas son impulsadas con gases de proceso, que habitualmente son alimentados y descargados con la ayuda de una lanza de gas que se extiende a lo largo del espacio de proceso. La invención debe acondicionar una conexión de gas entre el interior del tubo de proceso y el entorno exterior, de manera que el orificio de paso presenta 20 una alta hermeticidad al gas también a las altas temperaturas habituales en técnicas CVD.

En la producción de componentes de semiconductores son necesarios en muchos casos procesos a altas temperaturas, para realizar diferentes etapas del proceso, por ejemplo la separación de capas.

Por ejemplo, para la producción de componentes de semiconductores es necesario configurar en 25 los discos de semiconductores utilizados para ello las estructuras de semiconductores correspondientes. Esto se realiza, en general, a través de la separación de capas sobre los discos de semiconductores, así como a través de procesos siguientes de iluminación o bien de estructuración y de decapado químico, que se realizan con gases de proceso correspondientes. Los procesos de recubrimiento y de decapado químico se realizan en este caso en los llamados tubos de proceso, en los que se encuentran los discos 30 de semiconductores durante estos procesos. Estos tubos de proceso proporcionan, por una parte, un espacio de reacción, que muestra estabilidad también a las altas temperaturas que predominan con frecuencia en las condiciones de la reacción. No obstante, los tubos de proceso deben asegurar también que las sustancias del medio ambiente no tienen acceso al espacio de reacción. Por este motivo, como materiales para los tubos de proceso se emplean con frecuencia tubos de cuarzo o de carburo de silicio 35 que, por una parte, presentan una capacidad de carga a alta temperatura y, por otra parte, impiden una contaminación de los gases de proceso con sustancias no deseadas de una manera suficiente.

Una etapa del proceso a realizar con frecuencia en la producción de elementos de semiconductores es la generación de óxido de silicio como capa de aislamiento eléctrico entre las diferentes capas de componentes conductores de electricidad. En particular, en la producción de 40 transistores de efecto de campo (FET) la capa de aislamiento tiene una gran influencia sobre la calidad de las propiedades eléctricas del componente electrónico y desviaciones mínimas del espesor de capa de óxido de silicio pueden conducir a un perjuicio de la función eléctrica.

Se conocen a partir del estado de la técnica diferentes procedimientos para la aplicación de óxido de silicio sobre una oblea. Por ejemplo, la oblea se puede impulsar con vapor de agua. A tal fin, se puede 45 evaporar agua pura o, como se publica en el documento US 6.733.732, se puede generar con la ayuda de un catalizador en un reactor.

En otro procedimiento conocido a partir del estado de la técnica, se produce agua en una combustión controlada de oxígeno e hidrógeno poco antes del proceso de evaporación. Este procedimiento tiene la ventaja de que se puede regular mejor el grado de humedad del vapor de agua. En 50 este caso, en la proximidad del tubo de proceso y fuera de la cámara de proceso se quema hidrógeno y oxígeno con un quemador, por ejemplo un llamado Hidrox, a altas temperaturas. Para la formación de un quemador se utiliza con preferencia cuarzo, para poder resistir las altas temperaturas durante la combustión. Para que el agua no se condense precozmente, se dispone el quemador de manera más conveniente en la proximidad inmediata del tubo de proceso, para evitar vías de transporte amplias para 55 el vapor de agua. El vapor de agua caliente es introducido entonces en un lugar adecuado en el espacio de reacción en el interior del tubo de proceso, a cuyo fin se necesita un orificio de paso hermético al gas

resistente al calor.

Los requerimientos mencionados anteriormente planteados a los tubos de proceso o bien a los elementos de conducción conectados con éstos no sólo se refieren a la generación de capas de aislamiento sino también a muchos otros procesos conectados con la separación de sustancias a partir de la fase de gas a alta temperatura. En la producción de circuitos de semiconductores es necesario, por 5 ejemplo, generar en primer lugar estructuras adecuadas sobre discos de semiconductores, lo que se realiza, en general, a través de etapas de estructuración, de recubrimiento y de decapado químico alternas entre sí. Estas etapas de recubrimiento y de decapado químico se realizan habitualmente en cámaras de proceso, que están blindadas frente al medio ambiente. Puesto que, por una parte, se necesitan altas temperaturas de proceso y, por otra parte, debe impedirse que se mezclen sustancias 10 extrañas incontroladas con los gases de proceso, la utilización de reactores de proceso en forma de tubo de cuarzo o de carburo de silicio se ha revelado como especialmente adecuada. Las temperaturas de proceso pueden estar en este caso en un intervalo desde 400 ºC hasta 1300º C, por ejemplo en un intervalo desde aproximadamente 550 hasta aproximadamente 1250 ºC o por ejemplo desde 700 ºC hasta 1200 ºC aproximadamente y, en particular, en un intervalo desde aproximadamente 900 ºC hasta 15 aproximadamente 1100 ºC.

En interés de un recubrimiento sencillo de estos tubos de proceso con una pluralidad de discos de semiconductores colocados superpuestos, se insertan los tubos de proceso con preferencia verticalmente en una instalación correspondiente.

Para tratar todos los discos de semiconductores que se encuentran en el tubo de proceso en la 20 cámara de proceso de la manera más uniforme posible, es necesario generar dentro de la cámara de proceso una corriente de gas a lo largo de cámara de proceso, de manera que en todos los discos de semiconductores que se encuentran allí se extiende esencialmente la misma cantidad de gas durante el proceso de tratamiento. Para conseguirlo, se dispone, por ejemplo, la entrada de gas en un extremo del tubo de proceso y la salida de gas en el otro extremo opuesto del tubo de proceso. 25

Debido a la utilización de gases a veces tóxicos, en la entrada de gas y en la salida de gas del tubo de proceso debería garantizarse que se consigue una conexión lo más hermética posible al gas frente al medio ambiente. Las uniones roscadas habituales en otro caso a tal fin con juntas de obturación aplastadas son problemáticas por los más diferentes motivos. Tales motivos son, por ejemplo, la contaminación posible de los gases de proceso con sustancias extrañas no deseadas y la aparición de 30 fugas como consecuencia de coeficientes de dilatación diferentes. Por este motivo se utilizan para la disposición de las conexiones de gas dentro del tubo de proceso con frecuencia lanzas de gas, que se insertan a lo largo del tubo de proceso y se fijan allí en el espacio. A través de estas lanzas de gas se puede insuflar o bien aspirar gas de esta manera en el extremo opuesto respectivo de la cámara de proceso dentro del tubo de proceso. El gas de proceso, por ejemplo vapor de agua, es conducido, por lo...

1. Orificio de paso (1) hermético al gas para un tubo de proceso (2) en una cámara de proceso (5) que se encuentra en el interior del tubo de proceso (2) para la entrada y salida de gases de proceso, que comprende una lanza de gas (3) conectada con ella, en particular que se extiende, al menos en parte, a lo largo del tubo de proceso (2) dentro de la cámara de proceso (5), un tubo de conducción (4) y un 5 elemento de unión (7), se puede fijar en el tubo de conducción (4) y en la lanza de gas (3), en el que el elemento de unión (7) está conectado en unión positiva y de forma hermética al gas, respectivamente, con la lanza de gas (3) y con el tubo de conducción (4) y proporciona una unión por aplicación de fuerza entre la lanza de gas (3), el elemento de unión (7) y el tubo de conducción (4), caracterizado porque la lanza de gas (3) o el elemento de unión (7) presentan una proyección (9), con preferencia un pasador (13) 10 y porque el elemento de unión (7) o bien la lanza de gas (3) presenta de manera correspondiente un alojamiento (10), con preferencia una ranura de guía o una muesca (14) con gradiente de rosca, de manera que la lanza de gas (3) se puede conectar con el elemento de unión (7) y con el tubo de conducción (4) a través de un movimiento giratorio del elemento de unión (9), de la lanza de gas (3) y/o del tubo de conducción (4). 15

2. Orificio de paso (1) hermético al gas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un elemento del grupo formado por la panza de gas (3), el tubo de conducción (4) y el elemento de unión (8) está fabricado de material resistente al calor, en particular de vidrio, cerámica, cuarzo, carburo de silicio.

3. Orificio de paso (1) hermético al gas de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado 20 porque al menos un elemento del grupo formado por la lanza de gas (3), el tubo de conducción (4) y el elemento de unión (7) presenta una sección pulida de la junta de obturación (6), en particular una sección pulida esférica o cónica.

4. Orificio de paso (1) hermético al gas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento de unión (7) presenta una rosca o un segmento roscado para el tubo de 25 conducción (4), en el que la rosca o el segmento roscado presenta un ángulo de gradiente de la rosca en el intervalo de 1º a 15º, en particular de 3º a 10º.

5. Orificio de paso (1) hermético al gas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento de unión (7) se puede conectar en unión positiva y por aplicación de fuerza y de forma hermética al gas con el tubo de proceso (2). 30

6. Orificio de paso (1) hermético al gas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tubo de conducción (4) se puede conectar con el elemento de unión (7) en unión positiva y por aplicación de fuerza y de forma hermética al gas con el tubo de proceso (2).

7. Instalación para la separación de sustancias a partir de la fase de gas, en particular instalación CVD o instalación de difusión, caracterizada porque ésta comprende un orificio de paso (1) 35 hermético al gas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Instalación para la separación de sustancias a partir de la fase de gas, en particular instalación CVD o instalación de difusión, caracterizada porque ésta comprende un generador de vapor de agua (20), que está en comunicación conductora de fluido con el orificio de paso (1) hermético al gas.