[实用新型]一种高温炉工艺腔

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体工艺中的高温炉装置领域，特别涉及一种高温炉工艺腔。 

背景技术

硅片制造的很多工艺如热生长氧化物、离子注入后硅片表面的热退火、淀积膜、玻璃体回流及硅化物膜的形成等等均需要使用到高温炉设备。由于这些工艺与温度有密切关系，这就使高温炉在IC制造中成为非常关键的因素。 

高温炉通常包括工艺腔、硅片传输系统、气体分配系统、尾气处理装置及温控系统。工艺腔是对硅片进行加热的装置，硅片传输系统实现在工艺腔中装卸硅片，气体分配系统则通过将正确的气流传送到工艺腔来维护工艺腔内的气氛，尾气处理装置用于清除和处理工艺腔中产生的工艺尾气，温控系统控制工艺腔的温度及升降温的速率等。 

高温炉工艺腔的顶部在经过一段时间的使用后顶部会出现塌陷而影响其继续使用的情况，导致高温炉工艺腔顶部出现塌陷的原因是工艺腔顶部的平坦强度较低以及加热器在工艺腔顶部产生的聚热效应使工艺腔顶部的温度较高。若不能及时发现高温炉工艺腔顶部因出现塌陷而产生裂纹或出现更严重的变形后果将很严重。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高温炉工艺腔，以解决现有技术的高温炉工艺腔的顶部易出现塌陷的问题。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高温炉工艺腔，包括：底座和炉管；所述炉管垂直置于所述底座上；所述炉管内的顶部位置设置有气体分流板，所述气体分流板上具有多个通气通孔，气体输入管道通入至所述气体分流板和所述炉管的顶端之间，所述炉管的顶端之上还设置有冷却腔；所述冷却腔的一侧设置有进气口，另一侧设置有排气口；所述冷却腔的外侧还设置有进气管道和排气管道，所述进气管道的一端通过所述进气口进入所述冷却腔中，另一端位于所述冷却腔外；所述排气管道的一端通过所述排气口进入所述冷却腔中，另一端位于所述冷却腔外。 

可选的，所述炉管顶端位于所述冷却腔内的面上设置有多个错落分布的挡流板。 

可选的，所述压缩气体为压缩空气或压缩氮气。 

可选的，所述炉管的材质为石英。 

可选的，所述冷却腔腔壁的材质为石英。 

可选的，所述挡流板、所述进气管道和所述排气管道的材质为石英。 

可选的，所述炉管底端外侧设置有第一突出圈体，所述底座的顶端外侧设置有第二突出圈体，所述炉管置于所述底座上时，所述第一突出圈体同所述第二突出圈体相重合；所述第一突出圈体上的两侧分别设置有平行于所述炉管方向的第一进气通孔和第一排气通孔，所述进气管道的另一端通入所述第一进气通孔中，所述排气管道的另一端通入所述第一排气通孔中；所述第二突出圈体上设置有第二进气通孔和第二排气通孔，所述第二进气通孔的一端同所述第一进气通孔相通，另一端连接进气接口；所述第二排气通孔的一端同所述第一排气通孔相通，另一端连接排气接口。 

可选的，所述第一进气通孔同所述第二进气通孔相通处的四周及所述第一排气通孔同所述第二排气通孔相通处的四周均设置有密封圈。 

可选的，所述第二进气通孔上连接所述进气接口的一端位于所述第二突出圈体平行于所述炉管方向的侧面上，所述第二排气通孔上连接所述排气接口的 一端位于所述第二突出圈体平行于所述炉管方向的侧面上。 

本实用新型的高温炉工艺腔中在炉管的顶端还设置了冷却腔，通过在冷却腔中通入压缩气体使炉管顶部的温度降低，可保证炉管顶部的温度在安全范围以内以避免炉管顶部因长时间的高温而变形塌陷，从而可有效延长炉管的使用寿命，且可提高炉管的耐热温度，提高工艺的设定温度，为研究缩短工艺时间或对该步骤的实际改善提供更为广泛的实验空间。 

附图说明

图1为本实用新型的高温炉工艺腔的剖面结构示意图； 

图2为本实用新型的高温炉工艺腔中冷却腔内挡流板的分布结构的俯视示意图。 

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。 

本实用新型所述的高温炉工艺腔可广泛应用于硅片制造的多种工艺中，并且可以利用多种替换方式实现，下面是通过较佳的实施例来加以说明，当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑地涵盖在本实用新型的保护范围内。 

其次，本实用新型利用示意图进行了详细描述，在详述本实用新型实施例时，为了便于说明，示意图不依一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。