一种半导体立式扩散炉结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半导体立式扩散炉结构，包括炉体本体，炉体本体的底部开设有炉口，炉体本体的顶部为弧形封闭；在炉体本体的炉外底部一侧设有进气口，进气口通过进气管通入到炉体本体的内部，在炉体本体的炉内顶部设有水平的匀流板，进气管的管口位于匀流板的上方空间；在炉体本体的炉内腔室中设有保温支撑架和载片支架，载片支架放置在保温支撑架上，保温支撑架包括下端座、保温分流层、支撑柱及上端座，下端座和上端座通过支撑柱连接，下端座和上端座平行相对设置，在下端座到上端座之间的支撑柱上固定设置多个保温分流层。本实用新型专利技术可以有效的改善工艺气体在炉体内的均匀性，使进入炉体内的气体均匀的分散分布，工艺反应更加完善。反应更加完善。反应更加完善。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体立式扩散炉结构


[0001]本技术涉及半导体设备领域，尤其是一种半导体立式扩散炉结构。

技术介绍

[0002]在半导体立式炉的工艺过程中，扩散炉用于大规模集成电路、分立器件、电力电子、光电器件和光导纤维等行业的扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺，扩散工艺的主要用途是在高温条件下对半导体晶圆进行掺杂，即将元素磷、硼扩散入晶圆，从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布，以便建立起不同的电特性区域。目前行业内卧式炉采用的进气方式大多为前端进气，后端出气。现有立式扩散炉需要改进进气方式以增加腔室内气体的均匀性，使进入扩散炉内的气体更加的均匀，工艺反应更加完善。

技术实现思路

[0003]本申请人针对上述现有扩散炉存在的内部气流均匀性有待改善等问题，提供了一种结构合理的半导体立式扩散炉结构，能够有效的改善工艺气体在炉体内的均匀性，减少气流紊乱现象，增加工艺的稳定性。
[0004]本技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种半导体立式扩散炉结构，包括炉体本体，炉体本体的底部开设有炉口，炉体本体的顶部为弧形封闭；在炉体本体的炉外底部一侧设有进气口，进气口通过进气管通入到炉体本体的内部，在炉体本体的炉内顶部设有水平的匀流板， 进气管的管口位于匀流板的上方空间；在炉体本体的炉内腔室中设有保温支撑架和载片支架，载片支架放置在保温支撑架上，保温支撑架包括下端座、保温分流层、支撑柱及上端座，下端座和上端座通过支撑柱连接，下端座和上端座平行相对设置，在下端座到上端座之间的支撑柱上固定设置多个保温分流层。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：
[0007]保温分流层采用平行间隔设置，靠近下端座的位置保温分流层的数量多，靠近上端座的位置保温分流层的数量少。
[0008]保温分流层上开设有与支撑柱对应的安装通孔，支撑柱穿过保温分流层的安装通孔并焊接连接。
[0009]进气管沿高度方向设置在炉体本体的外壁上，进气口的外端设有进气接头，外部气源通过进气接头通入到进气口和进气管中。
[0010]在炉体本体的炉外底部一侧设有出气口，出气口的里端与炉体本体的底部内腔连通，出气口的外端设有出气接头。
[0011]匀流板为圆形，与炉体本体同心设置，其上开设有均匀分布的气孔。
[0012]进气管的管口位于匀流板上方的中心位置，并经过匀流板后向下流入到炉体本体的腔室中。
[0013]进气管的管口采用斜切角出口，使出气朝向匀流板。
[0014]进气管的数量为两根以上且相互并行设置。
[0015]在炉体本体的底部炉口处设有腔室门，腔室门用于开闭炉体本体的腔室，在腔室门上设有测温堵头。
[0016]本技术的有益效果如下：
[0017]本技术所述半导体立式扩散炉结构采用新的进气方式，可以有效的改善工艺气体在炉体内的均匀性，使进入炉体内的气体均匀的分散分布，避免气体在炉内堆积，工艺反应更加完善，可以减少气流紊乱现象，增加工艺的稳定性。
附图说明
[0018]图1为本技术的剖视图。
[0019]图2为本技术的仰视图。
[0020]图3为匀流板的示意图。
[0021]图中：1、炉体本体；2、进气口；3、进气管；4、进气接头；5、匀流板；6、保温分流层；7、出气口；8、出气接头；9、腔室门；10、测温堵头；11、保温支撑架；12、载片支架。
具体实施方式
[0022]下面结合附图，说明本技术的具体实施方式。
[0023]如图1至图3所示，本技术所述的半导体立式扩散炉结构包括炉体本体1，炉体本体1的底部开设有炉口，炉体本体1的顶部为弧形封闭。在炉体本体1的炉外底部一侧设有进气口2,进气口2通过进气管3通入到炉体本体1的内部，进气管3沿高度方向设置在炉体本体1的外壁上，并通入到炉体本体1内腔的顶部，进气口2的外端设有进气接头4，外部气源通过进气接头4通入到进气口2和进气管3中。
[0024]在炉体本体1的炉外底部一侧设有出气口7，出气口7的里端与炉体本体1的底部内腔连通，出气口7的外端设有出气接头8,炉体本体1内部的气体通过出气口7和出气接头8向外部排出。
[0025]在炉体本体1的炉内顶部设有水平的匀流板5, 匀流板5与炉体本体1同心设置。进气管3伸入到炉体本体1的内部且位于匀流板5的上方空间，进气管3的管口位于匀流板5上方的中心位置，并经过匀流板5后向下流入到炉体本体1的腔室中。匀流板5为圆形，其上开设有均匀分布的气孔，用于对气流进行均匀分流处理。优选的，匀流板5上分布有阵列分布的气孔。
[0026]进气管3的管口采用斜切角出口，使出气朝向匀流板5，可以增加出气面积，进气管3的出气口7与匀流板5保持一定的间隔距离。优选的，进气管3的数量为两根以上且相互并行设置。
[0027]在炉体本体1的底部炉口处设有腔室门9,腔室门9用于开闭炉体本体1的腔室，以形成封闭的工艺反应空间。在腔室门9上设有测温堵头10,测温堵头10连接外部检测装置，对腔室门9的温度进行测量和反馈。
[0028]在炉体本体1的炉内腔室中设有保温支撑架11和载片支架12,保温支撑架11放置在腔室门9上，载片支架12放置在保温支撑架11上，载片支架12中装载有若干个待处理的晶圆。
[0029]保温支撑架11包括下端座、保温分流层6、支撑柱及上端座，下端座和上端座通过支撑柱连接，下端座和上端座平行相对设置，支撑柱的两端分别与下端座、上端座垂直连接，构成一个筒状框架。在下端座到上端座之间的整个空间范围内的支撑柱上固定设置多个保温分流层6，保温分流层6采用平行间隔设置，靠近下端座的位置保温分流层6的数量多，靠近上端座的位置保温分流层6的数量少。
[0030]保温分流层6与下端座、上端座平行设置，保温分流层6之间彼此相互平行设置。支撑柱优选为四根，均匀阵列分布连接在下端座和上端座之间。支撑柱的两端位于下端座和上端座的表面上。
[0031]保温分流层6上开设有与支撑柱对应的安装通孔，支撑柱穿过保温分流层6的安装通孔且连接处通过三段焊接方式连接。保温分流层6的数量优选为10个以上。每一个保温分流层6与下端座、上端座保持同心，能够有效减少因加工变形和使用中变形的概率。
[0032]在炉体本体1中经过工艺后的气体从保温分流层6与反应腔室的间隙流经底部，通过出气口7排出。
[0033]本技术的进气方式为顶部进气，底部出气，可以有效的改善工艺气体在炉体内的均匀性，使进入炉体内的气体均匀的分散分布，避免气体在炉内堆积，工艺反应更加完善，可以减少气流紊乱现象，增加工艺的稳定性。
[0034]本技术的进气管口安装有匀流板，通过匀流板的作用下使进入的工艺气体更加均匀，气体从顶部进入，底部排气口排出，提高晶圆接触均匀性，使工艺更加稳定，效果更佳。本技术可以对气流有效的产生分散作用，使工艺气体和晶圆更充分的接触，可以显著提高晶圆工艺的稳定性和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体立式扩散炉结构，其特征在于：包括炉体本体（1），炉体本体（1）的底部开设有炉口，炉体本体（1）的顶部为弧形封闭；在炉体本体（1）的炉外底部一侧设有进气口（2），进气口（2）通过进气管（3）通入到炉体本体（1）的内部，在炉体本体（1）的炉内顶部设有水平的匀流板（5），进气管（3）的管口位于匀流板（5）的上方空间；在炉体本体（1）的炉内腔室中设有保温支撑架（11）和载片支架（12），载片支架（12）放置在保温支撑架（11）上，保温支撑架（11）包括下端座、保温分流层（6）、支撑柱及上端座，下端座和上端座通过支撑柱连接，下端座和上端座平行相对设置，在下端座到上端座之间的支撑柱上固定设置多个保温分流层（6）。2.根据权利要求1所述的半导体立式扩散炉结构，其特征在于：保温分流层（6）采用平行间隔设置，靠近下端座的位置保温分流层（6）的数量多，靠近上端座的位置保温分流层（6）的数量少。3.根据权利要求1所述的半导体立式扩散炉结构，其特征在于：保温分流层（6）上开设有与支撑柱对应的安装通孔，支撑柱穿过保温分流层（6）的安装通孔并焊接连接。4.根据权利要求1所述的半导体立式扩散炉结构，其特征在于：进气管（3）沿高度方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆敏，陈加朋，李丙科，闫文彬，
申请(专利权)人：无锡松煜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：