[实用新型]晶圆热处理设备

说明书

本实用新型公开了一种晶圆热处理设备，所述晶圆热处理设备包括：主腔体、用于承载晶圆的晶舟、用于运载所述晶舟的晶舟托架、用于为所述主腔体提供气体的配气机构，以及相互独立设置于所述主腔体内部的加热管及冷却罩；其中，所述加热管及所述冷却罩分别用于所述晶圆的加热以及冷却。通过以子晶舟代替晶圆存储仓库作为晶圆传送载体，提高传送效率；通过增加冷却罩，将加热过程和冷却过程独立进行，提高工作效率。

技术领域

本专利涉及半导体制造设备领域，特别是涉及一种晶圆热处理设备。

背景技术

炉管制程主要用于硅片表面成膜，一般为热生长成膜和淀积成膜。热生长成膜的高温氧化工艺属于扩散领域，是硅片进入制造过程的第一步工艺，可在硅片表面制备热生长的氧化层，以防止硅片遭受划伤、沾污等污染，而通过CVD等方法淀积成膜，常用于掺杂中的注入掩蔽、金属导电层的介质层等，是后期栅极氧化物、槽电容等电路元器件的设计需要。

目前晶圆向热炉管中的传送方式为：先依靠光罩盒传送到晶圆存储仓库中，组成12个晶圆存储仓库，每6个一组，一组用于进片，另一组储存备用，再将晶圆传送到晶舟中，随后升入炉管中进行加热，其中每个光罩盒承载25片晶圆，12个晶圆存储仓库共300片，炉管一次可加热150片晶圆。炉管现有的工作模式是对晶圆热处理完毕后，先通气降温30min左右，再将处理好的晶圆与待处理的晶圆以每次5片的速率进行更换，这个过程中存在的缺点是：晶圆的传递过程较为繁杂，晶圆存储仓库数量多；炉管处晶圆的更换效率低；热处理过因此，需要一套高效率的晶圆热处理设备。

发明内容

鉴于以上所述现有晶圆热处理设备的缺点，本申请的目的在于提供一种晶圆热处理设备，用于解决现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种晶圆热处理设备，至少包括：

主腔体、用于承载晶圆的晶舟、用于运载所述晶舟的晶舟托架、用于为所述主腔体提供气体的配气机构，以及相互独立设置于所述主腔体内部的加热管及冷却罩；

其中，所述加热管及所述冷却罩分别用于所述晶圆的加热以及冷却。

可选地，所述晶舟至少包括一子晶舟，所述子晶舟相应的设有子顶盖、子底盖和子卡槽，多个所述子晶舟叠加形成所述晶舟。

可选地，所述子顶盖的上表面设有凸起，所述子底盖的下表面设有对应的凹槽，所述凸起与所述凹槽相匹配。

可选地，所述加热管及所述冷却罩的开口尺寸与所述晶舟托架的尺寸相匹配，以实现密封。

可选地，所述加热管及所述冷却罩分别设有进气孔，所述晶舟托架设有排气孔。

可选地，所述加热管以及所述冷却罩还设有温度传感器，用于监测所述加热管及冷却罩内的温度。

可选地，所述晶圆热处理设备还设有电动升降台，用于所述加热管或所述冷却罩的升降。

可选地，所述冷却罩的材料包括石英。

可选地，所述晶舟托架设有移动结构，用于驱动所述晶舟托架移动。

可选地，所述晶圆热处理设备包括两个晶舟托架，以实现所述加热管与所述冷却罩同时工作。

本实用新型提供的晶圆热处理设备，具有以下有益效果：

以子晶舟代替晶圆存储仓库，作为晶圆传送载体和热处理载体，可以从光罩盒中直接将晶圆转移至晶舟中，进片和出片都只需转移一次，提高了晶圆传送效率；

将原有的炉管制程分为加热过程和冷却过程两个单独模块，互不影响，减小加热炉管的停机时间，提高炉管的工作效率。

附图说明

图1显示为本实用新型提供的晶圆热处理设备的结构示意图。