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采用光加热的CVD设备制造技术

技术编号:8590530 阅读:225 留言:0更新日期:2013-04-18 04:01
本发明专利技术涉及半导体生产设备的设计领域,尤其涉及采用光加热的CVD设备。本发明专利技术提供的采用光加热的CVD设备通过采用在所述壳体与所述传输带之间设置所述滚筒组,利用所述滚筒组与壳体和所述传输带的密封连接关系,达到所述壳体与所述传输带之间的动态密封设计;通过在所述壳体上开设有供工作气体进入的进气口和排气口,使镀膜前壳体内部形成高浓度的工作气体,使得镀膜过程中,避免放置于所述传输带上的待镀膜材料与空气发生化学反应;同时,本发明专利技术的CVD设备采用移动的光热混合装置,用移动的替代固定的光热混合装置,可以使得整个光热混合装置微型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体生产设备的设计领域,尤其涉及采用光加热的CVD设备
技术介绍
化学气相沉积(英文Chemical Vapor Deposition,简称CVD)是一种用来产生纯度高、性能好的固态材料的化学技术。半导体产业使用此技术来成长薄膜。典型的CVD制程是将晶圆(基底)暴露在一种或多种不同的前驱物下,在基底表面发生化学反应或/及化学分解来产生欲沉积的薄膜。反应过程中通常也会伴随地产生不同的副产品,但大多会随着气流被带走,而不会留在反应腔中。化学气相沉积技术已在半导体镀膜领域广泛运用,由于半导体镀膜的过程需要在隔离与外界空气接触的状态或接近真空的状态下进行。现有技术中,半导体集成制造系统的每一工艺流程均需在密闭的环境下进行,当完成一工艺流程后,需将半导体半成本取出,以进行下一步的工艺处理,但其对取出后的空间真空度要求较高,因此造成半导体集成制造设备制造困难,厂房的规模巨大。厂家投资建厂一方面需承担前期大量的资金投入,另一方面通常建设一半导体集成制造系统需要数年的时间,可见目前建设一半导体集成制造系统资金投入量大且时间久,且容易造成厂家资金周转的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷,旨在提供采用光加热的CVD设备以实现半导体生产设备中的CVD过程中的相关设备实现模块化和微型化设计,从而降低CVD过程中制造成本。 本专利技术是这样实现的,米用光加热的CVD设备,包括一壳体,所述壳体横向两侧分别设有供放置待镀材料的传输带通过的入口和出口,且所述传输带将所述壳体分隔成上腔与下腔,所述壳体之入口和出口处分别设有动态夹持所述传输带的滚筒组,各所述滚筒组包括贴设于传输带上侧的上滚筒和贴设于传输带下侧的下滚筒,所述壳体上还设有驱动所述滚筒组运转的第一伺服电机;所述壳体上开设有供工作气体进入的进气口及排气口 ;所述下腔内设有移动的光热混合装置,所述光热混合装置具有一朝向所述传输带并喷射工作气体的喷气嘴。具体地,所述下腔内设有一转动的丝杆,所述光热混合装置设有与所述丝杆适配的螺纹孔,所述光热混合装置由所述螺纹孔安装于所述丝杆上。具体地,所述光热混合装置包括具有混合腔的混合仓、包覆所述混合仓的支撑框架及聚焦于所述支撑框架上的光热装置。具体地,所述光热装置包括设于所述支撑框架下端的光腔、设于所述光腔内并聚焦于所述支撑框架下端的聚焦镜头及柔性的导光管,所述导光管的一端插设于所述光腔内并朝向所述聚焦镜头,另一端与光源设备连接。具体地,所述混合仓包括位于底端的进气部、与进气部连接且位于顶端并形成所述混合腔的混合部,所述进气部容纳于所述支撑框架内,所述进气部内设有若干与所述混合部气路连通的进气腔道,所述喷气嘴设于所述混合部。具体地,所述喷气嘴呈长条形狭缝,所述混合部包括由所述喷气嘴向两侧分别延伸出的两斜向面及将所述斜向面与所述进气部连接的水平面,所述混合部的横向截面呈等腰三角形;所述进气腔道为两条,所述进气部设有由其底部向所述混合部延伸的分隔壁,两所述进气腔道由所述分隔壁及所述进气部侧壁围合而成。具体地,所述混合腔靠近所述进气部具有突出于所述进气部的突出部分。具体地,所述光热混合装置还包括设于所述壳体侧壁并驱动所述丝杆转动的第二伺服电机。具体地,各所述上滚筒和下滚筒的表面设有弹性层,各所述上滚筒和下滚筒的两端部表面相互弹性按压,各所述上滚筒和下滚筒之间具有供所述传输带通过的间隙,且各所述上滚筒和下滚筒与所述传输带之间相互弹性按压。具体地,上述CVD设备还包括控制系统,还包括膜厚监控系统、测温装置、监控所述上腔和下腔内压力的压力测控系统、监控所述上腔和下腔内部环境的视频监控装置。本专利技术的有益效果本专利技术提供的采用光加热的CVD设备通过采用在所述壳体与所述传输带之间设置所述滚筒组,利用所述滚筒组与壳体和所述传输带的密封连接关系,达到所述壳体与所述传输带之间的动态密封设计;通过在所述壳体上开设有供工作气体进入的进气口和排气口,在进CVD镀膜时,先使工作气体通过所述进气口进入所述壳体内部,同时使所述壳体内的气体由所述排气口排出,如此可在所述壳体内形成高浓度的工作气体,使得镀膜过程中,避免放置于所述传输带上的待镀膜材料与空气发生化学反应;同时,本专利技术的CVD设备采用移动的光热混合装置,用移动的替代固定的光热混合装置,可以使得整个光热混合装置微型化。 附图说明图1是本专利技术一优选实施例的外部结构示意图;图2是图1去除壳体一侧壁后的结构示意图;图3是图1去除壳体后的结构示意图;图4是滚筒组与传输带相互位置关系的结构示意图;图5是混合仓的结构示意图;图6是图5横截面的剖视图;图7是光热装置剖面结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参照附图f 7,采用光加热的CVD设备,包括一壳体I,所述壳体I横向两侧分别设有供放置待镀材料的传输带2通过的入口 11和出口 12,且所述传输带2将所述壳体I分隔成上腔13与下腔14,所述壳体I之入口 11和出口 12处分别设有动态夹持所述传输带2的滚筒组3,各所述滚筒组3包括贴设于传输带2上侧的上滚筒31和贴设于传输带2下侧的下滚筒32,所述壳体I上还设有驱动所述滚筒组3运转的第一伺服电机4。通过采用在所述壳体I与所述传输带2之间设置所述滚筒组3,利用所述滚筒组3与所述壳体I和所述传输带2的密封连接关系,达到所述壳体I与所述传输带2之间的动态密封设计。如此,可便于本专利技术的CVD设备与半导体集成制造系统的其余工艺模块可通过所述传输带2实现良好的密封衔接。另外,所述上腔13内还设有对放置于所述传输带2上的待镀材料进行预加热处理的预热板8。具体地,所述预热板8设置于所述传输带2的上侧,对由所述传输带2上的待镀材料有较小的间隙。所述预热板8的设置目的在于防止对待镀材料进行镀膜处理之前,因待镀材料的温度没有达到相应的镀膜要求温度,造成镀膜效果不佳。其中,所述预热板8采用红外线加热或电阻加热的方式。所述壳体I上开设有供工作气体进入的进气口 15和排出的排气口 16。如此,本专利技术的CVD设备在镀膜之前,可通过所述进气口 15将工作气体充满所述壳体I内部,同时使所述壳体I内部原有的气体通过所述排气口 16排出,最终使得所述壳体I内形成高浓度的工作气体,使得镀膜过程中,避免放置于所述传输带2上的待镀膜材料与空气发生化学反应。进一步地,所述进气口 15与排气口 16分别配备有进气口阀门与排气阀门,通过控制所述进气阀门与排气阀门的开闭状态,进而控制工作气体的进气量与排气量。所述下腔14内设有移动的光热混合装置5,所述光热混合装置5具有一朝向所述传输带2并喷射工作气体的喷气嘴51。在现有技术中,光热混合装置通常是采用固定式的设置方式,如此为使喷气范围较大,设计出来的喷气嘴51的开口也较大,这样造成光热混合装置的体积也较大,其制造成本因之变高。本专利技术采用移动式的光热混合装置5,其中,所述光热混合装置5的移动方式可以是直线往复式的移动,亦可采用XY平面式的往复式移动,在此对其移动方式不作具体限定。如此,通过采用移动的光热混合装置5,用移动的替代固定的光热混合装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用光加热的CVD设备,包括一壳体,其特征在于:所述壳体横向两侧分别设有供放置待镀材料的传输带通过的入口和出口,且所述传输带将所述壳体分隔成上腔与下腔,所述壳体之入口和出口处分别设有动态夹持所述传输带的滚筒组,各所述滚筒组包括贴设于传输带上侧的上滚筒和贴设于传输带下侧的下滚筒,所述壳体上还设有驱动所述滚筒组运转的第一伺服电机;所述壳体上开设有供工作气体进入的进气口及排气口;所述下腔内设有移动的光热混合装置,所述光热混合装置具有一朝向所述传输带并喷射工作气体的喷气嘴。

【技术特征摘要】
1.米用光加热的CVD设备,包括一壳体,其特征在于所述壳体横向两侧分别设有供放置待镀材料的传输带通过的入口和出口,且所述传输带将所述壳体分隔成上腔与下腔,所述壳体之入口和出口处分别设有动态夹持所述传输带的滚筒组,各所述滚筒组包括贴设于传输带上侧的上滚筒和贴设于传输带下侧的下滚筒,所述壳体上还设有驱动所述滚筒组运转的第一伺服电机;所述壳体上开设有供工作气体进入的进气口及排气口 ;所述下腔内设有移动的光热混合装置,所述光热混合装置具有一朝向所述传输带并喷射工作气体的喷气嘴。2.根据权利要求1所述的采用光加热的CVD设备,其特征在于所述下腔内设有一转动的丝杆,所述光热混合装置设有与所述丝杆适配的螺纹孔,所述光热混合装置由所述螺纹孔安装于所述丝杆上。3.根据权利要求1所述的采用光加热的CVD设备,其特征在于所述光热混合装置包括具有混合腔的混合仓、包覆所述混合仓的支撑框架及聚焦于所述支撑框架上的光热装置。4.根据权利要求3所述的采用光加热的CVD设备,其特征在于所述光热装置包括设于所述支撑框架下端的光腔、设于所述光腔内并聚焦于所述支撑框架下端的聚焦镜头及柔性的导光管,所述导光管的一端插设于所述光腔内并朝向所述聚焦镜头,另一端与光源设备连接。5.根据权利要求3所述的采用光加热的CVD设备,其特征在于所述混合仓包括位于底端的进气部、与进气部连接且位于顶端...

【专利技术属性】
技术研发人员:王奉瑾
申请(专利权)人:王奉瑾
类型:发明
国别省市:

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