垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构的制作方法

本技术涉及扩散炉，具体为一种垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构。

背景技术：

1、垂直扩散炉是半导体制造过程中的一种设备，用于在晶圆上进行扩散和掺杂的工艺步骤，这个过程是为了改变晶体管、二极管等半导体器件的电性能而进行的，垂直扩散炉主要目的是在半导体晶圆表面扩散掺杂物质，通常需要创建一个高温的环境，使得晶圆表面的半导体材料能够吸收或扩散掺杂物质，以改变半导体晶体的电学性质。

2、在现有技术中，垂直扩散炉内采用各种加热元件，比如电阻加热器或者辐射加热源，来提供所需的高温，这些加热元件布置在炉子的周围或底部，产生高温环境，然后将晶圆置入扩散炉内部中，通过晶圆在高温环境下进行加热扩散，但是炉内的加热元件的设计和布局会导致炉内出现局部温度梯度，导致加热不均匀，而晶圆的均匀加热是确保制程的关键步骤之一，因此，在此提出一种垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构用以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构，具备均匀加热等优点，解决了炉内的加热元件的设计和布局会导致炉内出现局部温度梯度，导致加热不均匀的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构,包括设置在扩散炉本体炉内的均热组件；

3、所述均热组件包括陶瓷罩和螺旋管，所述螺旋管装配在陶瓷罩内，用以通过螺旋管导出气体进行对流实现均匀加热；

4、所述均热组件还包括与螺旋管连通的若干个可弯折的耐热波纹管，用以调节气体在炉内的喷射角度，若干个所述耐热波纹管远离螺旋管的一端均连通有喷头，用以在扩散炉内喷出气体实现气体对流。

5、进一步，所述陶瓷罩的横截面形状为环形。

6、进一步，所述螺旋管的上下两端分别连通有进气管和排气管，所述进气管和排气管远离螺旋管的一端均贯穿并延伸至扩散炉本体的外侧。

7、进一步，所述螺旋管的内部填充有惰性气体，以用于在扩散炉本体内带动温度均匀分布。

8、进一步，所述均热组件还包括泄压阀，用以调控炉内气压处于安全范围内。

9、进一步，所述泄压阀上对应扩散炉本体处设置有泄气管，所述泄气管靠近扩散炉本体的一端贯穿并延伸至扩散炉本体内，用以将多余气体导出。

10、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

11、该垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构，在垂直扩散炉的基础上设置均热组件，在晶圆放入炉内进行加热时，将惰性气体通过进气管导入螺旋管中，使惰性气体快速充满螺旋管管内，同时若干个耐热波纹管作为支路将惰性气体引出并通过喷头喷出到炉内，且耐热波纹管可弯折调节喷嘴的气体喷出角度，进而让惰性气体被通过设计良好的气体喷嘴引入炉腔形成气体对流，气体对流可以在炉内产生对流循环，促使热量更快地传递到晶圆表面和更好地实现热量在整个炉腔内的均匀分布，这有助于避免出现局部温度梯度，提高均热效率。

技术特征：

1.垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构，其特征在于：包括设置在扩散炉本体（1）炉内的均热组件（2）；

2.根据权利要求1所述的垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构，其特征在于：所述陶瓷罩（201）的横截面形状为环形。

3.根据权利要求1所述的垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构，其特征在于：所述螺旋管（202）的上下两端分别连通有进气管和排气管，所述进气管和排气管远离螺旋管（202）的一端均贯穿并延伸至扩散炉本体（1）的外侧。

4.根据权利要求1所述的垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构，其特征在于：所述螺旋管（202）的内部填充有惰性气体，以用于在扩散炉本体（1）内带动温度均匀分布。

5.根据权利要求1所述的垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构，其特征在于：所述均热组件（2）还包括泄压阀（205），用以调控炉内气压处于安全范围内。

6.根据权利要求5所述的垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构，其特征在于：所述泄压阀（205）上对应扩散炉本体（1）处设置有泄气管（206），所述泄气管（206）靠近扩散炉本体（1）的一端贯穿并延伸至扩散炉本体（1）内，用以将多余气体导出。

技术总结本技术涉及垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构,包括设置在扩散炉本体炉内的均热组件，所述均热组件包括陶瓷罩和螺旋管。该垂直扩散炉内晶圆均匀加热机构，在垂直扩散炉的基础上设置均热组件，在晶圆放入炉内进行加热时，将惰性气体通过进气管导入螺旋管中，使惰性气体快速充满螺旋管管内，同时若干个耐热波纹管作为支路将惰性气体引出并通过喷头喷出到炉内，且耐热波纹管可弯折调节喷嘴的气体喷出角度，进而让惰性气体被通过设计良好的气体喷嘴引入炉腔形成气体对流，气体对流可以在炉内产生对流循环，促使热量更快地传递到晶圆表面和更好地实现热量在整个炉腔内的均匀分布，这有助于避免出现局部温度梯度，提高均热效率。技术研发人员：文明岩受保护的技术使用者：无锡微慢哪技术有限公司技术研发日：20231219技术公布日：2024/7/18