本發(fā)明涉及晶圓生產(chǎn)設(shè)備，具體為一種桌面式快速退火爐。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體材料在晶體生長和制造過程中，由于各種原因，晶體會出現(xiàn)缺陷、雜質(zhì)等結(jié)構(gòu)性缺陷，導(dǎo)致晶格不完整，施加電場后的電導(dǎo)率較低；通過快速退火爐處理后，可以使材料得到修復(fù)，消除硅片中的應(yīng)力。

2、現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的退火爐，升溫速度慢，且在熱處理過程中對產(chǎn)品加熱不均勻，由于加熱不均勻可能導(dǎo)致產(chǎn)品在熱處理過程中容易裂開或者損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種桌面式快速退火爐，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的退火爐，升溫速度慢，且在熱處理過程中對產(chǎn)品加熱不均勻，由于加熱不均勻可能導(dǎo)致產(chǎn)品在熱處理過程中容易裂開或者損壞的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種桌面式快速退火爐，包括第一殼體，所述第一殼體前端設(shè)置有操作面板，還包括爐體，所述爐體固定設(shè)置在第一殼體內(nèi)，所述爐體內(nèi)固定連接有多個分上下兩層分布的加熱燈；

3、第二殼體，所述第二殼體固定連接在爐體內(nèi)，所述第二殼體外接有水冷裝置；

4、固定機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)滑動設(shè)置在保溫殼內(nèi)，所述固定機(jī)構(gòu)用于安裝晶圓；

5、導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)用于改變保溫殼內(nèi)的氣體成分；

6、爐門，所述爐門與固定機(jī)構(gòu)前端固定連接，所述爐門能夠帶動固定機(jī)構(gòu)滑出保溫殼。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述保溫殼固定連接在第二殼體內(nèi)壁。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，多個所述加熱燈共同外接有電氣控制模塊，所述電氣控制模塊能夠根據(jù)第二殼體的受熱情況，對各個加熱燈的運(yùn)行功率進(jìn)行控制。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)包括排氣機(jī)構(gòu)和進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)設(shè)置在爐體后端并與保溫殼后端連通，所述排氣機(jī)構(gòu)設(shè)置在爐體上端并與保溫殼前端上側(cè)連通，所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)用于向保溫殼內(nèi)注入保護(hù)氣體，所述排氣機(jī)構(gòu)用于吸入保溫殼內(nèi)氣體。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括工藝氣體模塊，所述工藝氣體模塊設(shè)置在第一殼體內(nèi)，所述工藝氣體模塊前端固定連接有第一連接管，所述第一連接管與保溫殼后端固定連通；所述工藝氣體模塊用于向保溫殼內(nèi)注入保護(hù)氣體。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述排氣機(jī)構(gòu)包括第二連接管，所述第二連接管與保溫殼上端前側(cè)豎直固定連通，所述第二連接管貫穿爐體延伸至爐體外，所述爐體上端固定連接有真空機(jī)，所述真空機(jī)固定連通有第三連接管，所述第三連接管與第二連接管側(cè)壁連通，所述爐體上端固定連接有氣體回收裝置，所述氣體回收裝置固定連通有第四連接管，所述第四連接管與第三連接管側(cè)壁連通；所述真空機(jī)用于將保溫殼內(nèi)部氣體抽離，所述氣體回收裝置用于回收保溫殼內(nèi)多余氣體。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述保溫殼后端固定嵌裝有分流板，所述分流板后端與第一連接管固定連通，所述分流板用于將保護(hù)氣體分流，使保護(hù)氣體均勻進(jìn)入保溫殼。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述固定機(jī)構(gòu)包括安裝架，所述安裝架與保溫殼左右側(cè)壁滑動連接，所述安裝架前端與爐門固定連接，所述安裝架上端固定連接有四個導(dǎo)向塊，四個所述導(dǎo)向塊共同豎直滑動連接有放置架，所述放置架上端卡接有可更換的安裝框，所述安裝框用于固定安裝晶圓；所述安裝架分別設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)和張緊機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)用于控制放置架相對安裝架豎直移動，所述張緊機(jī)構(gòu)用于對安裝框和放置架之間進(jìn)行張緊固定。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述升降機(jī)構(gòu)包括分別對稱開設(shè)在安裝架左右內(nèi)側(cè)壁的避位槽，所述避位槽位于放置架后方，所述避位槽內(nèi)均彈性轉(zhuǎn)動連接有豎直設(shè)置的觸發(fā)桿，所述觸發(fā)桿與避位槽的連接處位于觸發(fā)桿的中間位置，所述觸發(fā)桿下端凸出保溫殼下端，所述觸發(fā)桿上端遠(yuǎn)離所在避位槽的一側(cè)均固定連接有滑桿，所述放置架后側(cè)對應(yīng)滑桿處均縱向固定連接有固定桿，所述滑桿分別與對應(yīng)的固定桿縱向滑動連接。

15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述張緊機(jī)構(gòu)包括兩個分別固定連接在后側(cè)導(dǎo)向塊下端的安裝板，所述固定桿對應(yīng)安裝板位置均豎直貫穿開設(shè)有通槽，所述安裝板上端對應(yīng)通槽位置均固定連接有第一楔形塊，所述固定桿上端縱向彈性滑動連接有能夠擠壓安裝框側(cè)壁的壓塊，所述壓塊靠近避位槽的一側(cè)均縱向彈性滑動連接有第二楔形塊，所述第一楔形塊能夠穿過通槽擠壓壓塊。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、本發(fā)明提出的一種桌面式快速退火爐，經(jīng)過腔體結(jié)構(gòu)及整體結(jié)構(gòu)布局的設(shè)計，整機(jī)尺寸做到小型化，結(jié)合多個加熱燈排布加熱，第二殼體高導(dǎo)熱性受熱，可以快速升溫，且控溫精度準(zhǔn)確，溫度均勻性好，從而達(dá)到較好的處理效果。

18、本發(fā)明通過在降溫階段，通過通入大量保護(hù)氣體，給晶圓進(jìn)行快速冷卻，能夠有效地提高晶圓的生產(chǎn)效率。

19、本發(fā)明通過設(shè)置可升降的放置架，使安裝框的更換更加的便捷，同時利用觸發(fā)桿的彈力，使放置架在保溫殼內(nèi)時，放置架具有一定的預(yù)緊力，進(jìn)而防止晶圓進(jìn)行氣冷的過程中，受氣流影響發(fā)生豎直方向上的震動，導(dǎo)致加工質(zhì)量下降。

技術(shù)特征：

1.一種桌面式快速退火爐，包括第一殼體（11），所述第一殼體（11）前端設(shè)置有操作面板，其特征在于：還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桌面式快速退火爐，其特征在于：所述保溫殼（14）固定連接在第二殼體（15）內(nèi)壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的桌面式快速退火爐，其特征在于：多個所述加熱燈（13）共同外接有電氣控制模塊，所述電氣控制模塊能夠根據(jù)第二殼體（15）的受熱情況，對各個加熱燈（13）的運(yùn)行功率進(jìn)行控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的桌面式快速退火爐，其特征在于：所述導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)包括排氣機(jī)構(gòu)和進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)設(shè)置在爐體（12）后端并與保溫殼（14）后端連通，所述排氣機(jī)構(gòu)設(shè)置在爐體（12）上端并與保溫殼（14）前端上側(cè)連通，所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)用于向保溫殼（14）內(nèi)注入保護(hù)氣體，所述排氣機(jī)構(gòu)用于吸入保溫殼（14）內(nèi)氣體。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的桌面式快速退火爐，其特征在于：所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括工藝氣體模塊（33），所述工藝氣體模塊（33）設(shè)置在第一殼體（11）內(nèi)，所述工藝氣體模塊（33）前端固定連接有第一連接管（32），所述第一連接管（32）與保溫殼（14）后端固定連通；所述工藝氣體模塊（33）用于向保溫殼（14）內(nèi)注入保護(hù)氣體。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的桌面式快速退火爐，其特征在于：所述排氣機(jī)構(gòu)包括第二連接管（34），所述第二連接管（34）與保溫殼（14）上端前側(cè)豎直固定連通，所述第二連接管（34）貫穿爐體（12）延伸至爐體（12）外，所述爐體（12）上端固定連接有真空機(jī)（35），所述真空機(jī)（35）固定連通有第三連接管（36），所述第三連接管（36）與第二連接管（34）側(cè)壁連通，所述爐體（12）上端固定連接有氣體回收裝置（37），所述氣體回收裝置（37）固定連通有第四連接管（38），所述第四連接管（38）與第三連接管（36）側(cè)壁連通；所述真空機(jī)（35）用于將保溫殼（14）內(nèi)部氣體抽離，所述氣體回收裝置（37）用于回收保溫殼（14）內(nèi)多余氣體。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的桌面式快速退火爐，其特征在于：所述保溫殼（14）后端固定嵌裝有分流板（31），所述分流板（31）后端與第一連接管（32）固定連通，所述分流板（31）用于將保護(hù)氣體分流，使保護(hù)氣體均勻進(jìn)入保溫殼（14）。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的桌面式快速退火爐，其特征在于：所述固定機(jī)構(gòu)包括安裝架（41），所述安裝架（41）與保溫殼（14）左右側(cè)壁滑動連接，所述安裝架（41）前端與爐門（16）固定連接，所述安裝架（41）上端固定連接有四個導(dǎo)向塊（42），四個所述導(dǎo)向塊（42）共同豎直滑動連接有放置架（43），所述放置架（43）上端卡接有可更換的安裝框（44），所述安裝框（44）用于固定安裝晶圓；所述安裝架（41）分別設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)和張緊機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)用于控制放置架（43）相對安裝架（41）豎直移動，所述張緊機(jī)構(gòu)用于對安裝框（44）和放置架（43）之間進(jìn)行張緊固定。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的桌面式快速退火爐，其特征在于：所述升降機(jī)構(gòu)包括分別對稱開設(shè)在安裝架（41）左右內(nèi)側(cè)壁的避位槽（51），所述避位槽（51）位于放置架（43）后方，所述避位槽（51）內(nèi)均彈性轉(zhuǎn)動連接有豎直設(shè)置的觸發(fā)桿（52），所述觸發(fā)桿（52）與避位槽（51）的連接處位于觸發(fā)桿（52）的中間位置，所述觸發(fā)桿（52）下端凸出保溫殼（14）下端，所述觸發(fā)桿（52）上端遠(yuǎn)離所在避位槽（51）的一側(cè)均固定連接有滑桿（53），所述放置架（43）后側(cè)對應(yīng)滑桿（53）處均縱向固定連接有固定桿（54），所述滑桿（53）分別與對應(yīng)的固定桿（54）縱向滑動連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的桌面式快速退火爐，其特征在于：所述張緊機(jī)構(gòu)包括兩個分別固定連接在后側(cè)導(dǎo)向塊（42）下端的安裝板（61），所述固定桿（54）對應(yīng)安裝板（61）位置均豎直貫穿開設(shè)有通槽（62），所述安裝板（61）上端對應(yīng)通槽（62）位置均固定連接有第一楔形塊（63），所述固定桿（54）上端縱向彈性滑動連接有能夠擠壓安裝框（44）側(cè)壁的壓塊（64），所述壓塊（64）靠近避位槽（51）的一側(cè)均縱向彈性滑動連接有第二楔形塊（65），所述第一楔形塊（63）能夠穿過通槽（62）擠壓壓塊（64）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了晶圓生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的一種桌面式快速退火爐，包括第一殼體，還包括爐體，所述爐體固定設(shè)置在第一殼體內(nèi)，所述爐體內(nèi)固定連接有多個分上下兩層分布的加熱燈；保溫殼，所述保溫殼外壁固定連接有第二殼體，所述第二殼體外接有水冷裝置；固定機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)滑動設(shè)置在保溫殼內(nèi)，所述固定機(jī)構(gòu)用于安裝晶圓；導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)用于改變保溫殼內(nèi)的氣體成分；爐門，所述爐門能夠帶動固定機(jī)構(gòu)滑出保溫殼，本發(fā)明提出的一種桌面式快速退火爐，經(jīng)過腔體結(jié)構(gòu)及整體結(jié)構(gòu)布局的設(shè)計，整機(jī)尺寸做到小型化，結(jié)合多個加熱燈排布加熱，第二殼體高導(dǎo)熱性受熱，可以快速升溫，且控溫精度準(zhǔn)確，溫度均勻性好。

技術(shù)研發(fā)人員：冼健威,黃嘉倫,侯振健
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞市晟鼎精密儀器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17