[实用新型]一种半导体立式炉的保温桶

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体立式炉的保温装置，更具体地，涉及一种用于硅片加工的半导体立式炉的保温桶。

背景技术

立式炉是用于半导体硅片加工的一种工艺设备。硅片加工是一种非常精密的工艺，温度是硅片加工工艺中非常重要的指标，直接影响硅片膜厚的厚度和均匀性。

为保证立式炉热反应管内温度的稳定，并提高保温效果，在立式炉内设置了保温桶。在工艺中，保温桶位于炉体热反应管的下部，用于支撑石英舟，并且提供保温的功效。而在工艺结束后，保温桶随石英舟下降到微环境，其自身的热容量会影响到微环境的温度变化，因此，这时又需要保温桶具有较小的储热能力。

中国发明专利申请CN101552198A300mm立式氧化炉保温桶，公开了一种保温桶的结构设计形式，在通过支撑杆连接的上、下石英板之间，横向均匀设置有多片固定安装在支撑杆上的石英片，石英片包覆有OP材料，起到提高保温效果的作用。该发明保温桶的储热能力较高，在工艺中起到了较好的保温效果；但在工艺结束后，保温桶下降到微环境时，其高的热容量反而会影响到微环境的温度变化，对工艺过程产生不利影响。因此，该发明结构设计的缺陷是保温桶的散热速度慢，对微环境的温度变化造成了不利影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的保温桶存在的因储热能力高，造成在微环境中散热速度慢的缺陷，提供一种新型立式炉的保温桶，通过将石英片层结构与中空壳体结构有机结合的设计，使保温桶既有较好的保温效果，又能减少其自身的储热能力，实现既能保证炉体的温度不散失，又具有较快的散热能力，因而不会对微环境的温度变化造成不利影响。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种半导体立式炉的保温桶，包括底部石英板、竖直安装在石英板上的若干支撑杆、水平安装在支撑杆上的若干石英片，所述保温桶还包括一石英中空壳体，所述中空壳体与所述石英板同心设置，所述支撑杆一端连接所述石英板，另一端连接所述中空壳体。采用中空壳体结构设计，减少了石英片的数量，在炉体内能起到较好的保温效果，同时，在微环境又具有较快的散热速度，避免了对微环境的温度变化造成不利影响。

进一步地，所述中空壳体为圆柱形石英真空密闭壳体。抽真空可避免密闭壳体在炉体内因温度变化发生变形而碎裂。

进一步地，所述中空壳体的侧面设有若干通孔。如不抽真空，在中空壳体的侧面开若干通孔，使壳体受热均匀，同样可以避免因温度变化发生变形而碎裂

进一步地，所述中空壳体为圆柱形，侧面设有若干通孔，所述通孔按轴对称分布。通孔按轴对称分布，可以方便气体快速对流，使中空壳体均匀受热。

进一步地，所述中空壳体为圆柱形，侧面设有2或4个通孔，所述通孔按轴对称分布。通孔数量不宜太多，否则会影响保温效果。

进一步地，所述支撑杆为3个，其中2个在所述石英板上按轴对称分布，所述3个支撑杆设置在以石英板轴心为圆心的同一圆周上。

进一步地，所述支撑杆上设有凹槽，所述石英片通过所述凹槽与所述支撑杆水平插接。支撑杆的这种设计，是为了方便拆卸或替换石英片。

进一步地，所述石英片为7～12片，水平均匀安装在所述支撑杆上。可根据具体工艺所需的保温桶热容，确定石英片的具体数量。本发明石英片的数量，相比现有技术有明显的减少，具有同样的保温效果，散热速度却大为提高。

进一步地，所述石英片为包覆有OP3保温材料的夹心层结构。在石英片内包覆OP3材料，使石英片具有更佳的保温能力。

进一步地，所述中空壳体的高度为所述保温桶总高度的1/3～1/2。可根据具体工艺所需的保温桶热容，确定中空壳体的具体高度。

从上述技术方案可以看出，本发明通过将石英片层结构与中空壳体结构有机结合的设计，未增加保温桶的体积，且石英片数量少于同类产品，拆卸非常方便。本发明的保温桶既有较好的保温效果，又能减少其自身的储热能力，实现既能保证炉体的温度不散失，又具有较快的散热能力，因而不会对微环境的温度变化造成不利影响。经试验证明，适当降低保温桶的储热能力，可以提高底部硅片膜厚的均匀性。

附图说明

图1为本发明一种半导体立式炉的保温桶的结构示意图；

图2为图1的本发明一种半导体立式炉的保温桶的结构俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例一