專利名稱:紅外快速熱處理設(shè)備的熱處理石英腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于超大規(guī)模集成電路和半導(dǎo)體制造技術(shù)的工藝設(shè)備。
為適應(yīng)超大規(guī)模集成電路研制與大量生產(chǎn)的需要,本申請設(shè)計人發(fā)明了采用高頻感應(yīng)加熱石英腔內(nèi)的高純石墨作為輻射熱源,半導(dǎo)體片被送入兩平行石墨板之間的加熱區(qū)加熱而迅速升溫,到達一定溫度后半導(dǎo)體片被拉出加熱區(qū)而迅速降溫的紅外快速熱處理技術(shù)。該技術(shù)及其實現(xiàn)設(shè)備已獲一項美國專利和三項中國專利(美國專利號4794217,中國專利號85100131.9、87202679.5和91219291.7)。該設(shè)備熱處理石英腔中采用上下兩平行石墨板作為輻射熱源還存在不足之處,即在兩石墨板中心溫度要比邊緣特別是四角高,為使半導(dǎo)體片受熱均勻,要求石墨板的大小遠大于被加熱的半導(dǎo)體片的尺寸。隨著超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展,半導(dǎo)體片尺寸越來越大,也就要求石墨板尺寸增大更多,帶之而來的是石英腔和繞在其外面的感應(yīng)加熱線圈也越來越大。
本實用新型的目的在于克服已有技術(shù)的不足之處,對紅外快速熱處理設(shè)備熱處理石英腔的石墨加熱器進行改進,使其在高頻場中感應(yīng)產(chǎn)生的渦流可形成閉合回路,發(fā)熱均勻,不僅能提高高頻場利用率、節(jié)省能耗,而且對于處理同等尺寸的半導(dǎo)體片子的加熱腔體積減小,溫度場更加均勻。
本實用新型設(shè)計的紅外快速熱處理設(shè)備的熱處理石英腔,由矩型石英腔體,繞在石英腔體外的高頻線圈,固定在石英腔體內(nèi)的紅外反射板所組成,其特征在于在所說的紅外反射板內(nèi)固定一矩型石墨腔體,在該腔體上部開一測溫通孔,對應(yīng)于該測溫孔上的紅外反射板也開一通孔。
本實用新型的石墨腔內(nèi)寬度略大于被處理的半導(dǎo)體片的尺寸,腔內(nèi)高度使載有半導(dǎo)體片的石英片架順利進出。石墨腔內(nèi)外表面可包封一層碳化硅膜以防石墨氧化。
本實用新型石英腔中的加熱器采用上下左右封閉的石墨腔結(jié)構(gòu),其在高頻場中感應(yīng)產(chǎn)生的渦流形成閉合回路,這不僅使整個石墨腔發(fā)熱均勻,而且從上下左右四周來加熱其間的半導(dǎo)體片,使溫度場更加均勻。解決了原采用石墨板僅能從上下兩面加熱,且邊緣溫度偏低的問題。
附圖簡要說明
圖1為本實用新型一種實施例結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2為本實施例
圖1A-A方向剖面圖。
本實用新型設(shè)計出一種實施例如
圖1、圖2所示,結(jié)合附圖描述如下矩形石英腔1外圍繞著高頻線圈2,石英腔一端有一進氣管3,另一端是開扁平孔的腔蓋4涂有介質(zhì)膜的紅外反射板5固定在石英腔內(nèi),由內(nèi)外表面包封一層碳化硅膜的封閉的石墨腔6用石英托架7固定在紅外反射板內(nèi),半導(dǎo)體片放在石英片架8上被送入石墨腔6內(nèi)加熱,石墨腔上部和上反射板的相同位置開有測溫孔9。
權(quán)利要求1.一種紅外快速熱處理設(shè)備的熱處理石英腔,由矩型石英腔體,繞在石英腔體外的高頻線圈,固定在石英腔體內(nèi)的紅外反射板所組成,其特征在于在所說的紅外反射板內(nèi)固定一矩型石墨腔體,在該腔體上部開一測溫通孔,對應(yīng)于該測溫通孔上的紅外反射板也開一通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的熱處理石英腔,其特征在于所說的石墨腔內(nèi)外表面包封一層碳化硅膜。
專利摘要本實用新型屬于超大規(guī)模集成電路和半導(dǎo)體制造技術(shù)的工藝設(shè)備。本裝置為紅外快速熱處理設(shè)備和熱處理石英腔,由外部繞有高頻線圈的石英腔體及腔內(nèi)的紅外反射板組成,其特點是在紅外反射板內(nèi)固定一矩形石墨腔體,在該腔體上部開一測溫通孔。本裝置不但高頻場利用率高,節(jié)省能耗,而且腔內(nèi)溫度場更加均勻,保證了半導(dǎo)體片子熱處理質(zhì)量。
文檔編號F27B5/00GK2183546SQ93241758
公開日1994年11月23日 申請日期1993年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月15日
發(fā)明者錢佩信, 林惠旺, 陳必賢 申請人:清華大學(xué)