炉管设备及其清洗方法技术

一种炉管设备及其清洗方法，所述炉管设备包括：加热腔室；石英管，所述石英管位于所述加热腔室内，且所述石英管内具有用于放置晶舟的晶舟腔室；一组或多组光电传感器，每组光电传感器包括相互匹配的发射传感器和接收传感器，在工作状态下，所述接收传感器适于透过所述石英管接收匹配的发射传感器的光线。本发明专利技术方案可以有效地降低清洗不足或过清洗的可能性。

【技术实现步骤摘要】
炉管设备及其清洗方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种炉管设备及其清洗方法。
技术介绍
在半导体制造工艺中，炉管设备用于沉积材料层，为重要的半导体制造设备，然而在使用一段时间后，容易发生材料附着或残留在炉管设备内的问题，需要予以去除。在现有技术中，通常采用腐蚀性气体对反应管(例如为石英管)进行干法清洗，以腐蚀去除附着的材料。然而，对于干法清洗的清洗时长，均采用预先设定的方式，也即对于不同的炉管设备、不同的沉积材料，有可能采用同样的清洗时长，容易产生清洗不足的问题，影响工艺效果，还容易产生反应管过腐蚀的问题，降低反应管的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种炉管设备及其清洗方法，可以有效地降低清洗不足或过清洗的可能性。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种炉管设备，包括：加热腔室；石英管，所述石英管位于所述加热腔室内，且所述石英管内具有用于放置晶舟的晶舟腔室；一组或多组光电传感器，每组光电传感器包括相互匹配的发射传感器和接收传感器，在工作状态下，所述接收传感器适于透过所述石英管接收匹配的发射传感器的光线。可选的，所述炉管设备还包括：升降机构，所述一组或多组光电传感器设置于所述升降机构上，在工作状态下，所述升降机构带动所述一组或多组光电传感器上升至所述加热腔室内的预设位置；在非工作状态下，所述升降机构带动所述一组或多组光电传感器下降以离开所述加热腔室。可选的，所述升降机构包括：升降式的连杆结构，包括至少一组连杆，每组连杆包括分别位于所述石英管相对两侧的第一连杆和第二连杆，对于每组光电传感器，所述发射传感器设置于所述第一连杆，所述接收传感器设置于第二连杆；驱动结构，与所述升降式的连杆结构耦接以驱动所述连杆结构上升或下降。可选的，在所述石英管的横截面所处的平面上，多组光电传感器中的发射传感器以及接收传感器呈中心对称分布，对称中心为所述石英管的横截面的中心。可选的，所述光电传感器设置于冷却组件内，所述冷却组件适于对所述光电传感器进行冷却。可选的，所述冷却组件包括：密封的冷却腔室，所述光电传感器位于所述冷却腔室内；进液管以及出液管，用于输入以及输出冷却液体；线路通孔，用于导出所述光电传感器的线路；光线通孔，所述光电传感器发射或接收的光线通过所述光线通孔传输。可选的，在工作状态下，所述冷却液体自所述进液管流入并自出液管流出；在非工作状态下，所述冷却液体停止流动。可选的，所述炉管设备还包括：光电转换器，适于将所述接收传感器接收到的光线转换为电信号；控制器，适于在所述电信号的参数值超过预设阈值时产生指示信号，所述指示信号用于指示停止对所述炉管设备的清洗操作。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种炉管设备的清洗方法，包括：在工作模式下，控制所述一组或多组光电传感器进入所述加热腔室内且位于所述石英管外；对所述炉管设备进行清洗，并在清洗过程中，监测各组光电传感器中的接收传感器接收到的光线强度；当监测到光线强度超出预设强度阈值的光电传感器的组数达到预设组数时，停止对所述炉管设备进行清洗。可选的，所述炉管设备的清洗方法还包括：在非工作模式下，将所述一组或多组光电传感器移动至离开所述加热腔室。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：在本专利技术实施例中，通过设置一组或多组光电传感器，每组光电传感器包括相互匹配的发射传感器和接收传感器，在工作状态下，所述接收传感器适于透过所述石英管接收匹配的发射传感器的光线，由于石英管内外附着的沉积材料会阻隔光线，采用本专利技术实施例的方案，可以在清洗过程中，通过监测每组光电传感器对于光线的接收情况，确定是否有足够的光线可以穿过石英管，由此可以确定残留附着物的数量，从而更准确地判断是否已经达到适当的清洗程度，有效地降低清洗不足或过清洗的可能性。进一步，采用升降机构带动所述一组或多组光电传感器移动，有助于增强对发射传感器以及接收传感器的移动控制能力，从而提高光电传感器移动的可控性与便利性。进一步，所述光电传感器设置于冷却组件内，由于在清洗过程中，可以采用冷却液体对所述光电传感器进行冷却，有助于降低光电传感器受到的清洗高温影响，延长光电传感器的使用寿命。附图说明图1是现有技术中一种炉管设备的结构示意图；图2是本专利技术实施例中一种炉管设备的结构示意图；图3是本专利技术实施例中一种炉管设备的剖面结构顶视图；图4是本专利技术实施例中一种用于光电传感器的冷却组件的剖面结构示意图；图5是本专利技术实施例中一种炉管设备的部分结构示意图；图6是本专利技术实施例中一种炉管设备的清洗方法的流程图。具体实施方式在现有技术中，容易发生材料附着或残留在炉管设备内的问题，通常采用腐蚀性气体对炉管设备的反应管(例如为石英管)进行干法清洗，以腐蚀去除附着的材料。然而容易产生清洗不足的问题，影响工艺效果，还容易产生反应管过腐蚀的问题，降低反应管的使用寿命。参照图1，图1是现有技术中一种炉管设备的结构示意图。所述炉管设备可以包括：加热器100、石英管110以及用于放置晶圆的晶舟140。其中，所述加热器100与石英管110之间具有加热腔室101，所述石英管110内具有用于放置晶舟140的晶舟腔室111，所述石英管110位于所述加热腔室101内。由于炉管设备用于沉积材料层，在使用一段时间后，容易发生材料附着或残留在炉管设备内的问题。具体地，在石英管110内外附着的沉积材料120会影响炉管设备的沉积效果，需要予以去除。本专利技术的专利技术人经过研究发现，在现有技术中，难以在清洗过程中确定清洗程度，导致对于干法清洗的清洗时长，均采用预先设定的方式，也即对于不同的炉管设备、不同的沉积材料，有可能采用同样的清洗时长，进而容易产生清洗不足或者导致反应管过腐蚀的问题。具体地，当清洗时长较短时，石英管110内外附着的沉积材料120可能仍然存在较多残留；当清洗时长较长时，腐蚀去除过多的沉积材料120，可能会导致石英管110过腐蚀。在本专利技术实施例中，通过设置一组或多组光电传感器，每组光电传感器包括相互匹配的发射传感器和接收传感器，在工作状态下，所述接收传感器适于透过所述石英管接收匹配的发射传感器的光线，由于石英管内外附着的沉积材料会阻隔光线，采用本专利技术实施例的方案，可以在清洗过程中，通过监测每组光电传感器对于光线的接收情况，确定是否有足够的光线可以穿过石英管，由此可以确定残留附着物的数量，从而判断是否已经达到适当的清洗程度，有效地降低清洗不足或过清洗的可能性。为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。参照图2，图2是本专利技术实施例中一种炉管设备的结构示意图。其中，所述炉管设备可以包括：加热器200、石英管210以及用于放置晶圆的晶舟240。其中，所述加热器200与石英管210之间具有加热腔室201，所述石英管210内具有用于放置晶舟240的晶舟腔室211，所述石英管210位于所述加热腔室201内。具体地，在石英管210内外附着的沉积材料220会影响炉管设备的沉积效果，需要通过清洗予以去除。所述炉管设备还可以包括：一组或多组光电传感器，每组光电传感器包括相互匹配的发射传感器231和接收传感器232，在工作状态下，所述接收传感器232适于透过所述石英管210接收匹配的发射传感器231本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炉管设备，其特征在于，包括：加热腔室；石英管，所述石英管位于所述加热腔室内，且所述石英管内具有用于放置晶舟的晶舟腔室；一组或多组光电传感器，每组光电传感器包括相互匹配的发射传感器和接收传感器，在工作状态下，所述接收传感器适于透过所述石英管接收匹配的发射传感器的光线。

【技术特征摘要】
1.一种炉管设备，其特征在于，包括：加热腔室；石英管，所述石英管位于所述加热腔室内，且所述石英管内具有用于放置晶舟的晶舟腔室；一组或多组光电传感器，每组光电传感器包括相互匹配的发射传感器和接收传感器，在工作状态下，所述接收传感器适于透过所述石英管接收匹配的发射传感器的光线。2.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，还包括：升降机构，所述一组或多组光电传感器设置于所述升降机构上，在工作状态下，所述升降机构带动所述一组或多组光电传感器上升至所述加热腔室内的预设位置；在非工作状态下，所述升降机构带动所述一组或多组光电传感器下降以离开所述加热腔室。3.根据权利要求2所述的炉管设备，其特征在于，所述升降机构包括：升降式的连杆结构，包括至少一组连杆，每组连杆包括分别位于所述石英管相对两侧的第一连杆和第二连杆，对于每组光电传感器，所述发射传感器设置于所述第一连杆，所述接收传感器设置于第二连杆；驱动结构，与所述升降式的连杆结构耦接以驱动所述连杆结构上升或下降。4.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，在所述石英管的横截面所处的平面上，多组光电传感器中的发射传感器以及接收传感器呈中心对称分布，对称中心为所述石英管的横截面的中心。5.根据权利要求1所述的炉管设备，其特征在于，所述光电传感器设置于冷却组件内，所述冷却组件适于...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻泽锋，周冬成，吴宗祐，林宗贤，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32