[發明專利]保溫桶及具有該保溫桶的立式熱處理裝置

無效

• 申請號: 201010246622.4
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN101969021A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 董金衛;趙燕平;趙星梅;鐘華;林松
• 申請（專利權）人: 北京七星華創電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及半導體熱處理技術領域，尤其涉及一種保溫桶及具有該保溫桶的立式熱處理裝置。

背景技術

對于半導體行業，在使用晶片舟的立式熱處理裝置中，保溫桶位于熱處理爐體下端，用于支撐晶片舟，并提供隔絕熱量向下部擴散的功效。由于半導體行業為高精密制造行業，所以其精度等各方面要求較高。對于保溫桶，除需要支撐晶片舟的基本功能，需注重以下幾點功效：

1、保溫效果：即隔熱效果。一方面可以減少熱量向外泄漏，節約能源；另一方面可以減少反應腔室外元器件受熱，維持其正常工作環境，保證設備穩定性。

2、顆粒污染：反應腔室的污染物顆粒度，直接影響工藝效果的好壞。

3、使用安全：工藝設備的研發，需注重保護人身安全和設備安全。

如圖1所示，為目前常見的幾種保溫桶的剖面結構示意圖。其中：

圖1(a)所示為一種密閉式保溫桶，內部填充陶瓷泡沫或陶瓷纖維絕熱材料，再將保溫桶抽真空處理。在工藝過程中，密閉在這種保溫桶內部的殘余氣體會受熱膨脹，從而引起爆炸。該保溫桶存在爆炸的風險，而且其結構加工工藝復雜，成本較高；并且如果抽真空不徹底或在長期使用中保溫桶外壁產生微裂紋吸入空氣，保溫桶內部的氣體受熱膨脹仍然會引起爆炸。

圖1(b)的設計解決了爆炸的難題。該方案是在保溫桶底部開孔，為防止保溫桶內雜質隨氣流進入反應腔室，在開孔處增加一層過濾器。但這只是減少保溫桶中顆粒對腔室的污染，由于保溫桶完全處于反應腔室中，不可能從根本上解決顆粒污染的問題。

圖1(c)的設計為片式保溫桶，該方案是將若干透明石英圓片以一定的間距熔接在若干石英立柱上，并作不透明處理。這種方案解決了污染和爆炸的問題，但其保溫效果欠佳，不適合用于高溫熱處理工藝設備中。

隨著半導體行業的發展，人們對晶片工藝的精度要求也是越來越高，對其影響工藝質量環節的要求更為苛刻，針對保溫桶，就需要一種保溫效果好，無污染且使用安全的保溫桶。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的一個技術問題是，消除保溫桶中顆粒對立式熱處理裝置的反應腔室的污染。

本發明要解決的另一個技術問題是，提高保溫桶的保溫、隔熱效果。

本發明要解決的又一個技術問題是，提高保溫桶的使用安全性。

(二)技術方案

為解決上述問題，本發明提供了一種保溫桶，所述桶體底部外邊緣位于所述底座上表面內。

優選地，所述桶體為柱體。

優選地，該保溫桶還包括填充于所述桶體內的絕熱材料，所述絕熱材料為石英纖維。

優選地，所述底座具有至少一個開孔，該保溫桶還包括設置在所述開孔處的過濾器。

優選地，所述過濾器由多孔石英材料制成。

優選地，所述底座及桶體均由不透明石英材料制成。

本發明還提供了一種立式熱處理裝置，上述的保溫桶部分放置到該裝置的反應腔室底部，所述反應腔室外的工藝管連接于所述底座上表面除所述桶體底部外邊緣之外的部分，從而與所述底座共同密封所述反應腔室。

(三)有益效果

本發明的保溫桶及利用該保溫桶的立式熱處理裝置，通過保溫桶底座上表面除所述桶體底部外邊緣之外的部分的設置，可消除保溫桶中顆粒對立式熱處理裝置的反應腔室的污染；保溫桶材料的選擇，提高了保溫桶的保溫、隔熱效果、以及使用安全性。

附圖說明

圖1(a)-1(c)是現有技術中的保溫桶的剖面結構示意圖；

圖2是依照本發明一種實施方式的保溫桶的剖面結構示意圖；

圖3是具有依照本發明一種實施方式的保溫桶的立式熱處理裝置剖面結構示意圖。

具體實施方式

本發明提出的保溫桶及具有該保溫桶的立式熱處理裝置，結合附圖及實施例詳細說明如下。

如圖2所示，為依照本發明一種實施方式的保溫桶剖面結構示意圖，該保溫桶用于支撐晶片舟，包括桶體1及底座2，桶體1為柱體，倒扣設置在所述底座2上，與底座2接觸處為其底部，桶體1底部外邊緣位于底座2的上表面內。桶體1由不透明石英材料制成；底座2也由不透明石英材料制成。該保溫桶還包括填充于桶體1內的絕熱材料，該絕熱材料為石英纖維或其他絕緣保溫材料，可達到更好的絕熱保溫效果。底座2具有至少一個開孔，該保溫桶還包括設置在開孔處的過濾器3，過濾器3可設置為嵌入開孔內，或置于桶體1內開孔上端或置于底座2外的開孔下端，作為桶體1內的氣體以及大部分雜質經過濾排出的唯一通道。過濾器3可以由多孔石英材料或有相同功能的石英制成，本實施方式中，底座2具有一個開孔。