[实用新型]加热炉体和半导体设备

说明书

本实用新型提供一种加热炉体和半导体设备，该加热炉体包括：环形保温体；环绕设置在所述环形保温体周围的炉壳；设置在所述环形保温体和所述炉壳之间的缓冲层；以及相互独立的多个加热结构，沿环形保温体的轴向依次设置在环形保温体的内侧；并且，有至少一个加热结构包括多个加热分部，且与环形保温体的周向上划分的多个分区一一对应，其中至少两个加热分部在同一时间辐射出的热量不同。本实用新型提供的加热炉体，其能够在同等或较少的加热功率条件下，提高加热效率，缩短加热时间，同时又能够提高工艺均匀性。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体地，涉及一种加热炉体和半导体设备。

背景技术

现有的等离子增强化学气相沉积（Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，以下简称PECVD）设备，反应腔室通常采用管状炉体，且炉体温场是采用圆周方向均匀加热的设计，具体的加热结构是使用电阻丝均匀绕制成型后，在其外部包裹保温棉。在工艺运行过程中，首先石墨舟冷态进入管状炉体，然后等待管状炉体整体回温至工艺温度后开始镀膜工艺。

在实际应用中，石墨舟中的石墨片均竖直放置（沿管状炉体的轴向放置），且多片石墨片沿管状炉体的一条直径方向间隔分布，这使得在加热时，最外侧的两片石墨片因最靠近炉体吸热速率最高，升温最快，而中间的石墨片因外侧的石墨片的阻挡导致吸热速率较低，需要通过提高加热功率以及延长加热时间来使中间的石墨片达到温度要求，但是提高加热功率会造成工艺成本增加，而延长加热时间会导致产能降低。此外，由于石墨片之间存在温度差异，导致膜层的厚度均匀性较差。

因此，目前亟需一种能够在同等或较少的加热功率条件下，提高加热效率，缩短加热时间，同时又能够提高工艺均匀性的加热装置。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种加热炉体和半导体设备，其能够在同等或较少的加热功率条件下，提高加热效率，缩短加热时间，同时又能够提高工艺均匀性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种加热炉体，包括：

环形保温体；

环绕设置在所述环形保温体周围的炉壳；

设置在所述环形保温体和所述炉壳之间的缓冲层；以及

相互独立的多个加热结构，沿所述环形保温体的轴向依次设置在所述环形保温体的内侧；并且，有至少一个所述加热结构包括多个加热分部，且与所述环形保温体的周向上划分的多个分区一一对应，其中至少两个所述加热分部在同一时间辐射出的热量不同。

可选的，所述分区为四个，且两两相对，并且相对的两个所述分区中的所述加热分部在同一时间辐射出的热量相同，而相邻的两个所述分区中的所述加热分部在同一时间辐射出的热量不同。

可选的，所述加热结构为加热丝，所述加热丝在其中至少两个所述分区中的分布密度和/或直径不同。

可选的，所述加热丝由沿所述环形保温体的周向弯曲缠绕的线体绕制而成，并且所述线体的至少一部分为螺旋弹簧状线体。

可选的，所述线体包括多个第一线段和多个第二线段，其中，每个所述第一线段为所述螺旋弹簧状线体，且沿所述环形保温体的轴向设置；多个所述第一线段沿所述环形保温体的周向间隔设置；

各个所述第二线段用于分别将各个相邻的两个所述第一线段的首尾两端串接。

可选的，所述环形保温体为采用硬质材料制作的刚性保温体。

可选的，所述硬质材料包括由多晶莫来石和硅酸铝组成的混合纤维。

可选的，所述环形保温体包括多个环形分体，且沿轴向依次连接形成连续的环体；各个所述加热结构一一对应地设置在各个所述环形分体的内侧。