[发明专利]高温退火设备有效

专利信息
申请号: 202010198616.X 申请日: 2020-03-19
公开(公告)号: CN111312632B 公开(公告)日: 2023-02-14
发明(设计)人: 李旭刚;陈志兵 申请(专利权)人: 北京北方华创微电子装备有限公司
主分类号: H01L21/67 分类号: H01L21/67
代理公司: 北京思创毕升专利事务所 11218 代理人: 孙向民;廉莉莉
地址: 100176 北京市大*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 高温 退火 设备
【说明书】:

本申请涉及高温退火设备。该高温退火设备包括隔离壁、工艺管和红外测温装置,工艺管置于隔离壁围成的腔体中,红外测温装置包括石墨护管、红外温度计、第一、第二KF法兰和吹气组件,红外温度计用于检测工艺管的温度,其中:第一KF法兰的非KF端设置于隔离壁的侧孔中,KF端位于隔离壁外侧,第一、第二KF法兰密封固定;护管设置于第一KF法兰中,并延伸到隔离壁的内壁;红外温度计设置于第二KF法兰中,发出的检测信号通过护管垂直照射于被测对象;吹气组件设置于第二KF法兰的侧壁,第二KF法兰上设置有通气结构,通气结构用于连通护管和吹气组件的气路。根据本申请,便于得到准确的红外测温,同时还具有良好密封性。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域,特别涉及一种高温退火设备。

背景技术

诸如碳化硅(SiC)工艺片等物料在进行高温退火时,准确检测工艺温度对于控制加热温度以及实现良好工艺效果具有重要意义。

高温退火温度可高达1950℃。红外温度计是一种可在一定距离外测量被测对象温度的设备,其对耐温性的要求较低,因此可考虑采用红外温度计测量高温退火设备的工艺管温度。红外温度计向被测对象发射检测光斑,并收集被测对象的红外辐射能量,将之转化为电信号,经过放大器和信号处理电路按照内部算法和目标发射率校正转变为温度值。

但红外温度计对光路的洁净性要求很高,光路上的悬浮颗粒会引起较大测温偏差。所以如何确保光路洁净以使测量结果准确,是将红外温度计用于高温退火设备温度检测待解决的技术问题。

此外,高温退火设备常采用石墨加热器来加热,而石墨材料在高温下易被氧化,所以对于高温退火设备进行温度检测时,希望测温装置不破坏高温退火设备的密封性,避免空气进入其中而影响加热器的性能。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种高温退火设备,其所采用的红外测温装置能够保持光路洁净以达到准确测量工艺管温度的目的,同时还具有良好密封性。

本申请提供了一种高温退火设备,包括隔离壁、工艺管和红外测温装置,所述工艺管置于所述隔离壁围成的腔体中,所述红外测温装置包括石墨护管、红外温度计、第一KF法兰、第二KF法兰和吹气组件,所述红外温度计置于所述隔离壁外侧并用于检测所述工艺管的温度,其中:

所述第一KF法兰的非KF端设置于所述隔离壁的侧孔中,KF端位于所述隔离壁外侧,所述第一KF法兰和所述第二KF法兰密封固定;

所述石墨护管设置于所述第一KF法兰中,并延伸到所述隔离壁的内壁;

所述红外温度计设置于所述第二KF法兰中,所述红外温度计发出的检测信号通过所述石墨护管垂直照射于所述被测对象;

吹气组件设置于所述第二KF法兰的侧壁,所述第二KF法兰上设置有通气结构,所述通气结构用于连通所述石墨护管和所述吹气组件的气路。

可选地,所述通气结构包括锥形孔和通气孔:

所述锥形孔设置在所述第二KF法兰的KF端,所述锥形孔的大口端朝向所述石墨护管,小口端朝向所述红外温度计;

所述通气孔的一端设置在所述锥形孔的锥面上,另一端连接至所述吹气组件的气路。

可选地,所述通气孔包括锥形孔段和圆柱孔段:

所述锥形孔段的大口端设置在所述锥形孔的锥面上,小口端与圆柱孔段的一端连接,所述圆柱孔段的另一端连接至所述吹气组件的气路。

具体地,所述隔离壁可以包括多层,所述红外测温装置还可以包括定位套,所述定位套的一端插入所述第一KF法兰,另一端插入所述隔离壁的内层,所述定位套的外径与所述第一KF法兰间隙配合,所述石墨护管插入所述定位套内。

可选地,所述隔离壁包括两层,外层为炉筒,内层为炉筒内层的保温层;所述第一KF法兰的KF端设置于所述炉筒的侧孔中。

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