一种隔离导向件及衬底处理设备制造技术

本实用新型专利技术涉及隔离导向件，所述隔离导向件包括：多个主体，所述多个主体分散设置在所述上顶的侧壁处，用于所述上顶在水平方向的防接触破裂保护；所述主体包括：第一端、第二端、以及位于所述第一端和第二端之间的非端部；所述第二端包括导向端，所述导向端的横向的壁厚由主体的第一端或非端部向第二端变薄，从而在所述隔离导向件的内壁形成一个导向斜面。本实用新型专利技术还涉及一种应用该隔离导向件的衬底处理设备。本实用新型专利技术可在高温状态下实现真空密封及上顶对中的效果，在工艺处理过程中完全隔绝石英上顶与金属的直接接触，解决石英上顶存在碎裂风险的技术问题。在碎裂风险的技术问题。在碎裂风险的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种隔离导向件及衬底处理设备


[0001]本技术涉及半导体外延工艺领域，具体涉及一种隔离导向件及具有该隔离导向件的衬底处理设备。

技术介绍

[0002]在现有的半导体器件加工工艺中，经常会采用外延工艺在衬底表面沉积薄膜，然而为了实现外延工艺通常需要使用一种衬底处理设备，该衬底处理设备可以用于对衬底进行加热处理，从而在衬底表面生长出薄膜。该衬底处理设备包括一个金属腔体、一个石英上顶和一个用于压紧该石英上顶的金属法兰。其中，处理步骤中的高温加热工艺，经常利用外部红外光源发出的红外线，透过衬底处理设备的石英上顶，对放置在金属腔体内的衬底进行辐射加热，以将衬底的温度快速升高至工艺温度。在加热衬底时，衬底处理设备的各组成部件的温度也会大幅升高，而该工艺要求衬底处理设备为一个密闭的真空环境，所以会存在以下技术难题：1、该结构需实现常温及高温状态下各不同材质部件间的真空密封连接；2、上顶的材质为易碎的石英，而腔体和法兰的材质为金属，如二者直接接触组装，因应力作用极易导致石英破碎而失去真空密封环境，故该结构要避免二者之间直接接触；3、高温下上顶会与O型密封圈之间产生位置滑移，导致上顶中心与腔体中心不对中，而产生工艺处理误差。
[0003]现有技术中解决上述问题多采用如下方式：在上顶外圆周与腔体之间设置多个O型密封圈，同时在上顶外圆周与法兰之间也设置多个O型密封圈，这样可以较好的实现高温状态下的真空密封和上顶对中，但是仍存在以下缺点：正常工艺处理过程中仍不能完全避免上顶与金属法兰或腔体之间的接触机率。且现有技术在工艺处理时，由于热处理产生的热膨胀使石英上顶可能会因为侧面受力不均匀造成不对中，还会增加石英上顶与金属法兰或金属腔体接触的机会，而这样的接触容易致使石英受力碎裂，导致工艺失败，增加生产成本。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种隔离导向件及具有该隔离导向件的衬底处理设备，在保证实现高温状态下衬底处理设备的真空密封及石英上顶对中功能基础上，完全隔绝石英与金属的直接接触，解决石英上顶存在碎裂风险的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种隔离导向件，其用于衬底处理设备，所述衬底处理设备包括：法兰、上顶和腔体，所述腔体用于放置待处理的所述衬底，所述上顶设置于所述腔体上方，所述法兰用于将所述上顶固定在所述腔体上，其特征在于，所述隔离导向件包括：多个主体，所述多个主体分散设置在所述上顶的侧壁处，用于所述上顶在水平方向的防接触破裂保护；所述主体包括：位于所述主体纵向的第一端，与所述第一端位置相对的第二端，以及位于所述第一端和第二端之间的非端部；所述第二端包括导向端，所述导向端用于所述上顶安装时的导向，所述导向端的横向的壁厚由主体的第一端或非端部向第二端
变薄，从而在所述隔离导向件的内壁形成一个导向斜面。
[0006]进一步，所述导向斜面与纵向的垂线形成的导向角为0
°
至30
°
。
[0007]进一步，所述隔离导向件成组设置，一组为两个相同的第一隔离导向件和第二隔离导向件，其中，所述第一隔离导向件安装于所述法兰的内壁与所述上顶的侧壁之间，所述法兰内壁设置有配套的第一安装端面，安装后的所述第一隔离导向件的导向端方向垂直向下；所述第二隔离导向件安装于所述腔体的内壁与所述上顶的侧壁之间，所述腔体内壁的设置有配套的第二安装端面，安装后的所述第二隔离导向件的导向端方向垂直向上。
[0008]进一步，所述隔离导向件采用非金属材质。
[0009]进一步，所述隔离导向件的材质为特氟龙、聚氨酯或者聚乙烯。
[0010]进一步，所述隔离导向件还包固定装置，所述固定装置为耐高温黏胶，所述耐高温黏胶设置在所述隔离导向件的内壁或外壁，用于将所述隔离导向件固定在所述衬底处理设备上。
[0011]进一步，所述隔离导向件的组数为3个以上。
[0012]进一步，本技术提供还一种衬底处理设备，所述衬底处理设备包括：法兰、上顶、腔体和如上述的隔离导向件；所述腔体用于放置待处理的所述衬底；所述上顶设置于所述腔体上方；所述法兰用于将所述上顶固定在所述腔体上；所述隔离导向件的多个主体分散设置在所述上顶的侧壁处，用于所述上顶的水平方向的防接触破裂保护。
[0013]进一步，所述多个主体分散设置为沿着上顶侧壁周向上相邻的两个所述主体间隔相同设置。
[0014]进一步，所述衬底处理设备还包括：高压氮气对中系统，所述高压氮气对中系统包括：进气口，为固定于所述法兰外部的中空的管道，一端连接氮气气源，另一端连通所述法兰内壁，用于传输氮气至所述法兰内壁；对中气体腔室，为围绕所述上顶侧壁的气密密闭空间，仅与所述进气口连通，用于容纳氮气。
[0015]进一步，所述衬底处理设备还包括水冷降温系统，其包括：进水管，为固定于所述法兰外部的中空的管道，一端连接冷却水水源，另一端连通所述法兰内部，用于将冷却水水源与所述法兰内部连通；出水管，为固定于所述法兰外部的中空的管道，一端连通所述法兰内部，另一端连接冷却水排出机构，用于将热交换后的冷却水与冷却水排出机构连通；冷却水道，为管道状空腔，设置在所述法兰内部，两端分别与进水管和出水管连通，用于使冷却水与所述法兰进行热交换。
[0016]综上所述，与现有技术相比，本技术提供的一种隔离导向件及具有该隔离导向件的衬底处理设备，具有如下有益效果：
[0017]1、采用隔离导向件可以在石英上顶的圆周方向上进行保护，解决了工艺时热膨胀导致的石英上顶易与金属法兰或金属腔体侧壁发生碰撞而碎裂的技术问题，降低了工艺时的风险；
[0018]2、采用隔离导向件解决了石英上顶侧面承受压力不均匀的问题，降低了热膨胀导致的不对中的问题；
[0019]3、采用在隔离导向件的一面设置黏胶粘贴的技术手段，增加了隔离导向件与衬底处理设备本体的结合力，大大降低了因高温环境导致隔离导向件脱落的风险，提高了可靠性。
附图说明
[0020]图1为本技术的衬底处理设备剖面图；
[0021]图2为本技术的隔离导向件的结构示意图；
[0022]图3为本技术的隔离导向件剖面示意图；
[0023]图4为本技术的法兰的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图和具体实施方式对本技术提出的一种隔离导向件及具有该隔离导向件的衬底处理设备作进一步详细说明。根据下面说明，本技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施方式的目的，并非用以限定本技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0025]需要说明的是，在本技术中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离导向件，其用于衬底处理设备，所述衬底处理设备包括：法兰、上顶和腔体，所述腔体用于放置待处理的所述衬底，所述上顶设置于所述腔体上方，所述法兰用于将所述上顶固定在所述腔体上，其特征在于，所述隔离导向件包括：多个主体，所述多个主体分散设置在所述上顶的侧壁处，用于所述上顶在水平方向的防接触破裂保护；所述主体包括：位于所述主体纵向的第一端，与所述第一端位置相对的第二端，以及位于所述第一端和第二端之间的非端部；所述第二端包括导向端，所述导向端用于所述上顶安装时的导向，所述导向端的横向的壁厚由主体的第一端或非端部向第二端变薄，从而在所述隔离导向件的内壁形成一个导向斜面。2.如权利要求1所述的隔离导向件，其特征在于，所述导向斜面与纵向的垂线形成的导向角为0
°
至30
°
。3.如权利要求1所述的隔离导向件，其特征在于，所述隔离导向件成组设置，一组包括两个相同的第一隔离导向件和第二隔离导向件，其中，所述第一隔离导向件安装于所述法兰的内壁与所述上顶的侧壁之间，所述法兰内壁设置有配套的第一安装端面，安装后的所述第一隔离导向件的导向端方向垂直向下；所述第二隔离导向件安装于所述腔体的内壁与所述上顶的侧壁之间，所述腔体内壁的设置有配套的第二安装端面，安装后的所述第二隔离导向件的导向端方向垂直向上。4.如权利要求1所述的隔离导向件，其特征在于，所述隔离导向件采用非金属材质。5.如权利要求4所述的隔离导向件，其特征在于，所述隔离导向件的材质为特氟龙、聚氨酯或者聚乙烯。6.如权利要求1所述的隔离导向件，其特征在于，所述隔离导向件还包固定装置，所述固定装置为耐高温黏胶，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘自强，燕春，杨进，
申请(专利权)人：江苏天芯微半导体设备有限公司，
类型：新型
国别省市：