一种立式热处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种立式热处理装置，包括晶舟、保温桶以及工艺门，其中，保温桶包括底座、立柱、石英外罩以及若干组插片，本发明专利技术可有效固定晶舟和保温桶的各部件,使晶舟和保温桶的各部件在反应腔室中具有较好的同心性和稳定性，同时可保证保温桶插片准确定位，可根据不同工艺需要更换保温桶插片，降低设备成本，提高保温桶的兼容性，具备结构合理、便于安装的优点，同时，本发明专利技术可通过调整保温桶插片的数量、直径以及间距以适应不同工艺的温度要求，改善局部晶圆受温度变化的影响，保证反应腔室温度场的均匀性，提高晶圆反应的膜厚均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体热处理
，更具体地说，涉及一种立式热处理装置。
技术介绍
在半导体制造工艺中，为了对被处理晶圆，如半导体晶圆实施CVD、氧化、扩散等多道热处理工艺以达到不同的工艺目的，需要可对多个晶圆一次同时进行批式热处理的装置。请参阅图1，大部分现有的批式热处理装置具有炉体5、反应腔室3、晶舟4、保温桶2以及工艺门I，用于承载多枚晶圆(通常100枚晶圆以上)的晶舟4设置在保温桶2上，保温桶2安装在工艺门I上，升降系统(图中未示出)带动工艺门I实现升降动作可选择性地打开和关闭反应腔室3底部的开口，以将晶舟4和保温桶2搬入反应腔室3或从反应腔室3中搬出。当装载完毕，晶舟4和保温桶2完全进入到反应腔室3内时，工艺门I与反应腔室3底部密封，反应腔室3对晶圆进行所需的热处理工艺。此外，工艺门I上还具有旋转装置控制晶舟4和保温桶2的转动。现有工艺中，晶舟采用石英材料，价格昂贵，随着工艺的发展，硅片制造成本越来越高，相应的，对于晶圆工艺过程中的稳定性提出了较高的要求。在现有立式炉设备中，对晶舟和保温桶之间的固定还没有特别有效的措施，抵抗设备振动或地震的能力不高，很容易在振动时造成晶舟和保温桶摇晃甚至倾倒，从而造成批量晶圆损坏等重大经济损失。为了防止晶舟和保温桶产生摇晃现象，往往会对晶舟与保温桶这两个部件之间进行固定，但固定效果往往不够理想，而且现有的固定方式往往针对整体式的保温筒，对于组装式的保温筒的各部件无法固定，在出现振动时，往往会出现组装式保温桶的各部件相互磕碰而损坏保温桶，最终造成晶舟倾倒而损坏晶圆。本领域所公知的，同一立式炉设备，进行不同温度的工艺时，反应腔室炉口处的温度也不相同，使用相同的保温桶将会使反应腔室底部温度变化较大，影响硅片膜厚均匀性，因此，现有技术中，针对不同工艺需要制备不同设备或者不同保温桶，但该方式大大增加了设备成本。因此，本领域技术人员亟需提供一种立式热处理装置，不仅能够提高晶舟和保温桶各部件的稳固性，防止其产生晃动或倾倒现象，同时在不同温度的工艺状态下，保证反应腔室温度场的均匀性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种立式热处理装置，不仅能够提高晶舟和保温桶各部件的稳固性，防止其产生晃动或倾倒现象，同时在不同温度的工艺状态下，保证反应腔室温度场的均匀性。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种立式热处理装置，包括晶舟、保温桶以及工艺门，所述晶舟用于承载多枚晶圆，并设置在所述保温桶上，所述保温桶安装在所述工艺门上，所述保温桶包括底座、立柱、石英外罩以及若干组插片，其中，所述底座安装在工艺门上，所述底座上具有至少两个定位凹槽与工艺门上位置相应的定位销相配合，以对所述底座进行定位，所述工艺门上还具有至少两个压板用于按压所述底座的边缘以固定所述底座；所述立柱为多个，均固定在所述底座上，用于支撑所述晶舟，各立柱的顶部均具有定位凸台以及第一定位孔，所述定位凸台用于限定所述晶舟环状部的内边缘，所述第一定位孔与所述晶舟上的石英螺钉相配合以固定所述晶舟；所述石英外罩穿过所述立柱套设在所述底座上，所述石英外罩上设有第二定位孔以及第三定位孔，所述第二定位孔通过石英螺钉将所述石英外罩固定在所述底座上；各组所述插片至少为一片，具有预设长度的直径以及预设宽度的间距，所述插片穿过各立柱装配于所述石英外罩上，所述插片上具有与第三定位孔位置及数量相应的第四定位孔，石英螺钉穿过第四定位孔以及第三定位孔，以使所述插片固定在所述石英外罩上。优选的，所述定位凹槽为两个，分别设于所述底座的边缘，所述压板呈“? ”形，以按压所述底座的边缘，所述底座边缘具有与所述压板厚度以及位置相适应的凹陷部。优选的，所述定位销与所述压板在所述工艺门上相互垂直设置。优选的，所述第二定位孔包括两个定位孔，一个定位孔设于所述石英外罩的中心处，以使所述石英外罩与所述底座保持同心，另一个定位孔设于所述石英外罩的偏心处，以限制所述石英外罩产生转动。优选的，所述第三定位孔包括四个定位孔，均匀分布在所述石英外罩的圆周方向上。优选的，各组所述插片具有相同预设长度的直径以及相同预设宽度的间距。优选的，各组所述插片具有不同预设长度的直径以及不同预设宽度的间距。优选的，各组所述插片具有不同预设长度的直径以及相同预设宽度的间距。优选的，各组所述插片具有相同预设长度的直径以及不同预设宽度的间距。优选的，所述立柱的数量为四个，均匀分布在所述底座的圆周方向上。本专利技术提供的一种立式热处理装置，可有效固定晶舟和保温桶的各部件，使晶舟和保温桶的各部件在反应腔室中具有较好的同心性和稳定性，同时可保证保温桶插片准确定位，可根据不同工艺需要更换保温桶插片，降低设备成本，提高保温桶的兼容性，具备结构合理、便于安装的优点，同时，本专利技术可通过调整保温桶插片的数量、直径以及间距以适应不同工艺的温度要求，改善局部晶圆受温度变化的影响，保证反应腔室温度场的均匀性，提高晶圆反应的膜厚均匀性。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中立式热处理装置总装结构示意图；图2为本专利技术中保温桶底座和立柱优选实施例的结构示意图；图3为本专利技术中石英外罩优选实施例的结构示意图；图4为本专利技术中保温桶插片优选实施例的结构示意图；图5为本专利技术中立柱和晶舟优选实施例的结构示意图。图中标号说明如下:1、工艺门，11、定位销，12、压板，2、保温桶，21、底座，22、立柱，23、石英外罩，24、插片，241、第四定位孔，25、定位凹槽，26、凹陷部，27、石英螺钉，28、第二定位孔，29、第三定位孔，3、反应腔室，4、晶舟，5、炉体。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。上述及其它技术特征和有益效果，将结合实施例及附图对本专利技术提出的具有金属栅电极的半导体器件及其制造方法进行详细说明。图2为本专利技术中保温桶底座和立柱优选实施例的结构示意图；图3为本专利技术中石英外罩优选实施例的结构示意图；图4为本专利技术中保温桶插片优选实施例的结构示意图；图5为本专利技术中立柱和晶舟优选实施例的结构示意图。请参考图1，本专利技术提供的一种立式热处理装置，包括晶舟4、保温桶2以及工艺门I，晶舟4用于承载多枚晶圆，并设置在保温桶2上，保温桶2安装在工艺门I上，工艺门I上具有升降机构和旋转机构带动保温桶2以及晶舟4做升降运动或旋转运动。其中，保温桶2包括底座21、立柱22、石英外罩23以及若干组插片24，以下结合附图2-5对保温桶2当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式热处理装置，包括晶舟、保温桶以及工艺门，所述晶舟用于承载多枚晶圆，并设置在所述保温桶上，所述保温桶安装在所述工艺门上，其特征在于，所述保温桶包括底座、立柱、石英外罩以及若干组插片，其中，所述底座安装在工艺门上，所述底座上具有至少两个定位凹槽与工艺门上位置相应的定位销相配合，以对所述底座进行定位，所述工艺门上还具有至少两个压板用于按压所述底座的边缘以固定所述底座；所述立柱为多个，均固定在所述底座上，用于支撑所述晶舟，各立柱的顶部均具有定位凸台以及第一定位孔，所述定位凸台用于限定所述晶舟环状部的内边缘，所述第一定位孔与所述晶舟上的石英螺钉相配合以固定所述晶舟；所述石英外罩穿过所述立柱套设在所述底座上，所述石英外罩上设有第二定位孔以及第三定位孔，所述第二定位孔通过石英螺钉将所述石英外罩固定在所述底座上；各组所述插片至少为一片，具有预设长度的直径以及预设宽度的间距，所述插片穿过各立柱装配于所述石英外罩上，所述插片上具有与第三定位孔位置及数量相应的第四定位孔，石英螺钉穿过第四定位孔以及第三定位孔，以使所述插片固定在所述石英外罩上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帅，董金卫，
申请(专利权)人：北京七星华创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11