一種半導體快速退火爐結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種半導體快速退火爐結構，包括機架，機架的內部設有機械手，在機械手的左右兩側各安裝有加熱器，在正對機械手的后方設有定位器，在正對機械手的前方為載片臺內門和載片臺外門，晶圓裝載在晶圓容納器中，晶圓容納器放入載片臺內門和載片臺外門之間的放置工位上。本實用新型專利技術有效防止內外壓差形成的氣流對晶圓的影響，相較于傳統的爐體半導體退火爐，熱體積更小，成本更低，升溫、降溫速率更快，裝載、取片時間短，同時具有生產效率高的特點。的特點。的特點。

【技術實現步驟摘要】
一種半導體快速退火爐結構


[0001]本技術涉及半導體設備領域，尤其是一種半導體快速退火爐結構。

技術介紹

[0002]在半導體領域，半導體產品加工過程中有一必備工序，那就是退火。常見的退火方式有兩種：一是爐管式熱傳導加熱設備，它是由爐管、爐體、碳化硅槳等結構組成，具有作業量大的特點，缺點是裝卸時間長、升溫速度慢；二是輻射式快速退火爐（RTA）,它是由鹵素燈、晶圓載盤和石英腔組成，具有熱體積小、運動雜質少等特點，缺點是加工容量非常小。因此，需要一種能兼顧爐管和快速退火爐優點的退火設備。現有的退火爐只設置單一門，由于工藝機臺內與外環境氣壓不一致，容易產生氣流，對較薄的硅片在自動化傳輸過程中產生不利影響，影響產品的良品率。

技術實現思路

[0003]本申請人針對上述現有退火設備存在的裝卸時間長、升溫速度慢、加工容量小，容易產生氣流對較薄的硅片傳輸過程產生不利影響等缺點，提供了一種結構合理的半導體快速退火爐結構，采用載片臺內、外門的結構，有效防止內外壓差形成的風流對晶圓的影響；采用兩個加熱器配合一個機械手，熱體積更小，成本更低，升溫、降溫速率更快，裝載、取片時間短，生產效率高。
[0004]本技術所采用的技術方案如下：
[0005]一種半導體快速退火爐結構，包括機架，機架的內部設有機械手，在機械手的左右兩側各安裝有加熱器，在正對機械手的后方設有定位器，在正對機械手的前方為載片臺內門和載片臺外門，晶圓裝載在晶圓容納器中，晶圓容納器放入載片臺內門和載片臺外門之間的放置工位上。
[0006]作為上述技術方案的進一步改進：
[0007]在機械手的左右兩側各設有大板，在大板上對應安裝有加熱器。
[0008]推拉門安裝在加熱器的前方，推拉門前后滑動實現加熱器的開閉。
[0009]在加熱器前方的推拉門上設有支架，支架位于推拉門的內側用于承載晶圓或者晶圓托盤。
[0010]機械手對晶圓容納器中的晶圓進行抓取操作，將其放入定位器中進行定位，然后放入加熱器中進行加熱。
[0011]在機械手的左右兩側共設有兩組加熱器，共用一個定位器。
[0012]在加熱器的內部為石英腔。
[0013]在加熱器的頂部和左右側面設有多組鹵素燈，鹵素燈對加熱器內部進行加熱。
[0014]在機架的外部設有控制屏，控制屏對機架內部的設備進行控制操作。
[0015]在機架的頂部設有排風筒，排風筒為多個。
[0016]本技術的有益效果如下：
[0017]本技術在載片臺設置了前后兩道門，采用載片臺內、外門的結構，當內門開啟時，外門關閉，外門開啟時，內門關閉，通過載片臺內、外門的配合，這樣就能防止氣壓不同帶來的氣流，有效防止內外壓差形成的氣流對晶圓的影響。
[0018]本技術采用兩個加熱器配合一個機械手，兩個工藝腔分布在機械手左右兩側，共用一個定位器，相較于傳統的爐體半導體退火爐，熱體積更小，成本更低，升溫、降溫速率更快，裝載、取片時間短，同時具有生產效率高的特點。
附圖說明
[0019]圖1為本技術的示意圖。
[0020]圖2為本技術的示意圖。
[0021]圖3為本技術加熱器的示意圖。
[0022]圖中：1、機架；2、機械手；3、大板；4、加熱器；5、推拉門；6、定位器；7、載片臺外門；8、載片臺內門；9、晶圓容納器；10、晶圓；11、石英腔；12、鹵素燈；13、控制屏；14、排風筒。
實施方式
[0023]下面結合附圖，說明本技術的具體實施方式。
[0024]如圖1至圖3所示，本技術所述的半導體快速退火爐結構，包括機架1，機架1通過面板形成內部封閉空間，機架1的內部設有機械手2，機械手2可以進行機械抓取操作。在機械手2的左右兩側各設有大板3，在大板3上對應安裝有加熱器4，推拉門5安裝在加熱器4的前方，推拉門5前后滑動實現加熱器4的開閉。在正對機械手2的后方設有定位器6，機械手2將抓取的晶圓10放入定位器6中進行定位。在正對機械手2的前方為載片臺內門8和載片臺外門7，在載片臺內門8和載片臺外門7之間為放置工位。晶圓10裝載在晶圓容納器9中，晶圓容納器9放入載片臺內門8和載片臺外門7之間的放置工位上，機械手2對晶圓容納器9中的晶圓10進行抓取操作，將其放入定位器6中進行定位，然后放入加熱器4中進行加熱。本技術在機械手2的左右兩側共設有兩組加熱器4，共用一個定位器6。
[0025]在加熱器4的內部為石英腔11，在加熱器4的頂部和左右側面設有多組鹵素燈12，鹵素燈12對加熱器4內部進行加熱。在加熱器4前方的推拉門5上設有支架，支架位于推拉門5的內側用于承載晶圓10或者晶圓托盤。在機架1的外部設有控制屏13，比如觸摸屏，控制屏13對機架1內部的設備進行控制操作。在機架1的頂部設有排風筒14，排風筒14優選為多個，分別對應設置在加熱器4和定位器6的上方。
[0026]本技術在實施時，首先載片臺內門8處于關閉，打開載片臺外門7，將晶圓容納器9放入到放置工位上，然后載片臺外門7關閉，載片臺內門8開啟。加熱器4將晶圓容納器9內的晶圓10抓取放入定位器6內進行定位。然后將晶圓10放入推拉門5上的支架上，推拉門5將晶圓10載入到加熱器4的石英腔11內。
[0027]在推拉門5關閉到位后，對石英腔11抽真空后，加熱器4開始對晶圓10進行退火加熱處理。退火工藝結束后，推拉門5帶動晶圓10退出，加熱器4將晶圓10取出、放入到定位器6內進行冷卻。此時，載片臺外門7關閉，載片臺內門8開啟，加熱器4將晶圓10放入晶圓容納器9內，晶圓容納器9取出后操作完成。
[0028]以上描述是對本技術的解釋，不是對技術的限定，在不違背本技術
精神的情況下，本技術可以作任何形式的修改。
本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種半導體快速退火爐結構，其特征在于：包括機架(1)，機架(1)的內部設有機械手(2)，在機械手(2)的左右兩側各安裝有加熱器(4)，在正對機械手(2)的后方設有定位器(6)，在正對機械手(2)的前方為載片臺內門(8)和載片臺外門(7)，晶圓(10)裝載在晶圓容納器(9)中，晶圓容納器(9)放入載片臺內門(8)和載片臺外門(7)之間的放置工位上。2.根據權利要求1所述的半導體快速退火爐結構，其特征在于：在機械手(2)的左右兩側各設有大板(3)，在大板(3)上對應安裝有加熱器(4)。3.根據權利要求1所述的半導體快速退火爐結構，其特征在于：推拉門(5)安裝在加熱器(4)的前方，推拉門(5)前后滑動實現加熱器(4)的開閉。4.根據權利要求3所述的半導體快速退火爐結構，其特征在于：在加熱器(4)前方的推拉門(5)上設有支架，支架位于推拉門(5)的內側用于承載晶圓(10)或者晶圓托盤。5.根據權利要求1所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳慶敏，陳加朋，李丙科，張桉民，
申請(專利權)人：無錫松煜科技有限公司，
類型：新型
國別省市：