【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热处理，尤其涉及一种晶圆退火设备。
技术介绍
1、在半导体器件制造中，需要对晶圆进行热处理，其目的是消除晶圆内部的缺陷，优化晶界结构和晶体质量。退货处理是一种常见的晶圆热处理方式，退火炉是用于对晶圆进行退火处理的一种常见的设备，通过加热晶圆并在一定条件下保温，可以改变晶格结构，消除杂质和应力，提高晶圆的电性能和结构完整性。
2、晶圆退火炉的基本结构通常由加热腔体、控制系统、进料装置及出料装置组成，利用加热腔体对晶圆进行均匀加热和保温，并通过控制系统控制加热温度、时间及气氛等参数，使晶圆达到所需的退火效果。晶圆退火处理过程中的气压需要控制在一定的范围内，以保证晶圆受热均匀，避免氧化、污染等问题，且不同的晶圆材料对气压的要求不同，例如，对于硅晶圆，一般需要在真空或氮气气氛下进行退火，而对于氮化硅晶圆，则需要在氮气气氛下进行退火。现有的晶圆退火炉大多通过灯管照射晶圆以对加热腔体进行加热，且灯管的电线需要连接外部接口以对灯管进行供电，因此通常的结构是将灯管内嵌于晶圆退火炉内部，端部的电线贯穿晶圆退火炉以连接外部接口，并于灯管外侧设置一玻璃外罩，以隔离加热灯管和加热腔体。以氮气为例，由于晶圆需要在氮气条件下进行加热，灯管在大气条件下进行通电并加热，因此玻璃外罩内部与外部气压不同，为了实现两种气压环境的相互隔离，通常在灯管端部设置密封圈以进行密封，而为了延长密封圈的使用寿命，通常在加热腔体内设置冷却水道以降低密封圈的温度，由此导致加热腔体内各处温度不均匀的问题，同时氮气可以吸收热量并降低温度，也会加重造成加热腔体内
3、有鉴于此，有必要对现有技术中的晶圆退火炉予以改进，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有的晶圆退火炉中通过密封圈实现套设于灯管外侧的玻璃外罩内部气压与外部气压的隔离，而为了延长密封圈的使用寿命，在加热腔体内设置冷却水道以降低密封圈的温度所导致的加热腔体内各处温度不均匀问题，以及晶圆需在特定条件下加热会加重造成加热腔体内温度不均匀问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种晶圆退火设备，包括：
3、舱体，穿设于舱体内部的加热管组，以及设置于舱体侧部的供气板；
4、所述加热管组包括：规则排布的多个加热管与分别套设于单个加热管外侧并与单个加热管形成环形通道的保护管，保护管两端轴向向外延伸出舱体侧部，加热管两端所形成的管线轴向向外延伸出保护管，所述供气板设置于保护管端部且所述管线自所述供气板伸出，所述供气板开设分别连通所述环形通道的开口，并于所述开口形成用于向所述环形通道输送气体的进气头，以由所述环形通道内流动的气体对所述加热管进行温度调整。
5、作为本专利技术的进一步改进，所述供气板包括：设置于保护管一端端部的板体，所述板体形成分别连通所述环形通道的开口，且所述开口均形成用于向所述环形通道输送气体的进气头，气体于所述环形通道内同向流动。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述供气板包括：分别设置于保护管两端端部的第一板体与第二板体，所述第一板体与所述第二板体均形成分别连通所述环形通道的开口，且单个保护管一端端部形成的开口形成用于向所述环形通道输送气体的进气头，另一端端部形成的开口形成用于将环形通道内的气体抽出的出气头。
7、作为本专利技术的进一步改进，相邻两个保护管的同端端部所形成的开口分别形成用于向所述环形通道输送气体的进气头与用于将环形通道内的气体抽出的出气头，所述气体于所述环形通道内对向流动。
8、作为本专利技术的进一步改进，所述晶圆退火设备还包括：设置于所述舱体与所述第一板体之间的第一导气板与设置于所述舱体与所述第二板体之间的第二导气板，所述加热管两端轴向向外延伸并分别贯穿所述第一导气板与所述第二导气板，由所述第一导气板与所述加热管形成供气体流入所述环形通道的环形进气口，由所述第二导气板与所述加热管形成供气体流出所述环形通道的环形出气口。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述晶圆退火设备还包括：设置于所述第一板体与所述第一导气板之间的第一集气板与设置于所述第二板体与所述第二导气板之间的第二集气板，所述第一集气板与所述第二集气板靠近所述进气头的端面开设仅供加热管的管线贯穿的安装孔，并于所述安装孔周侧开设供气体流向所述环形进气口的至少一个通道口，所述第一集气板与所述第二集气板靠近所述出气头的端面开设供气体流向所述出气头的出气孔。
10、作为本专利技术的进一步改进，所述舱体包括：退火舱与设置于退火舱顶部和/或退火舱底部的加热舱，所述加热管组被配置为多层，且单层加热管组所包含的加热管与保护管沿水平排布于所述加热舱内；
11、其中，相邻层加热管组呈平行错位排布，或者，相邻层加热管组呈垂直错位排布。
12、作为本专利技术的进一步改进，所述板体侧部开设供所述管线伸出的连接孔，或者，所述进气头侧部开设供所述管线伸出的连接孔。
13、作为本专利技术的进一步改进，所述第一板体侧部与所述第二板体侧部均开设供管线伸出的连接孔，或者，所述进气头侧部与所述出气头侧部均开设供管线伸出的连接孔。
14、作为本专利技术的进一步改进，所述舱体侧部向内凹设形成分别围合所述保护管两端端部的第一凹槽与第二凹槽，所述第一凹槽内嵌与所述第一导气板接触的第一密封圈，所述第二凹槽内嵌与所述第二导气板接触的第二密封圈。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、在本专利技术中，于舱体内部穿设加热管组，并于舱体侧部设置供气板，加热管组包括：规则排布的多个加热管与分别套设于单个加热管外侧并与单个加热管形成环形通道的保护管，保护管两端轴向向外延伸出舱体侧部，加热管两端所形成的管线轴向向外延伸出保护管，供气板设置于保护管端部且管线自供气板伸出，供气板开设分别连通环形通道的开口，并于开口形成用于向环形通道输送气体的进气头，以由环形通道内流动的气体对加热管进行温度调整。气体自进气头流入环形通道，于环形通道内流动，并自环形通道远离进气头的一端流出，在气体流动过程中，可以带走加热管各处所散发的部分热量，进而起到对加热管进行冷却的作用，并可通过气体的流动促使热量传递，使得热量更为均匀，进而起到对热量进行均匀调整的作用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种晶圆退火设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述供气板包括：设置于保护管一端端部的板体，所述板体形成分别连通所述环形通道的开口，且所述开口均形成用于向所述环形通道输送气体的进气头，气体于所述环形通道内同向流动。
3.根据权利要求1所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述供气板包括：分别设置于保护管两端端部的第一板体与第二板体，所述第一板体与所述第二板体均形成分别连通所述环形通道的开口，且单个保护管一端端部形成的开口形成用于向所述环形通道输送气体的进气头，另一端端部形成的开口形成用于将环形通道内的气体抽出的出气头。
4.根据权利要求3所述的晶圆退火设备，其特征在于，相邻两个保护管的同端端部所形成的开口分别形成用于向所述环形通道输送气体的进气头与用于将环形通道内的气体抽出的出气头，所述气体于所述环形通道内对向流动。
5.根据权利要求3所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述晶圆退火设备还包括：设置于所述舱体与所述第一板体之间的第一导气板与设置于所述舱体与所述第二板体之间的第二导气板，所述加热管两端
6.根据权利要求5所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述晶圆退火设备还包括：设置于所述第一板体与所述第一导气板之间的第一集气板与设置于所述第二板体与所述第二导气板之间的第二集气板，所述第一集气板与所述第二集气板靠近所述进气头的端面开设仅供加热管的管线贯穿的安装孔，并于所述安装孔周侧开设供气体流向所述环形进气口的至少一个通道口，所述第一集气板与所述第二集气板靠近所述出气头的端面开设供气体流向所述出气头的出气孔。
7.根据权利要求1所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述舱体包括：退火舱与设置于退火舱顶部和/或退火舱底部的加热舱，所述加热管组被配置为多层，且单层加热管组所包含的加热管与保护管沿水平排布于所述加热舱内；
8.根据权利要求2所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述板体侧部开设供所述管线伸出的连接孔，或者，所述进气头侧部开设供所述管线伸出的连接孔。
9.根据权利要求3所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述第一板体侧部与所述第二板体侧部均开设供管线伸出的连接孔，或者，所述进气头侧部与所述出气头侧部均开设供管线伸出的连接孔。
10.根据权利要求5所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述舱体侧部向内凹设形成分别围合所述保护管两端端部的第一凹槽与第二凹槽，所述第一凹槽内嵌与所述第一导气板接触的第一密封圈，所述第二凹槽内嵌与所述第二导气板接触的第二密封圈。
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆退火设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述供气板包括：设置于保护管一端端部的板体，所述板体形成分别连通所述环形通道的开口，且所述开口均形成用于向所述环形通道输送气体的进气头，气体于所述环形通道内同向流动。
3.根据权利要求1所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述供气板包括：分别设置于保护管两端端部的第一板体与第二板体，所述第一板体与所述第二板体均形成分别连通所述环形通道的开口，且单个保护管一端端部形成的开口形成用于向所述环形通道输送气体的进气头，另一端端部形成的开口形成用于将环形通道内的气体抽出的出气头。
4.根据权利要求3所述的晶圆退火设备，其特征在于，相邻两个保护管的同端端部所形成的开口分别形成用于向所述环形通道输送气体的进气头与用于将环形通道内的气体抽出的出气头，所述气体于所述环形通道内对向流动。
5.根据权利要求3所述的晶圆退火设备，其特征在于，所述晶圆退火设备还包括：设置于所述舱体与所述第一板体之间的第一导气板与设置于所述舱体与所述第二板体之间的第二导气板，所述加热管两端轴向向外延伸并分别贯穿所述第一导气板与所述第二导气板，由所述第一导气板与所述加热管形成供气体流入所述环形通道的环形进气口，由所述第二导气板与所述加热管形成供气体流出所述环形通道的环形出气口。
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：周万成，林锦辉，萧志斌，李奕攸，
申请(专利权)人：苏州芯默科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。