300MM立式氧化炉石英舟旋转装置.pdf

用于300mm硅片氧化处理的立式氧化炉石英舟旋转装置
    【技术领域】

    本发明属于一种用于300mm硅片热处理的氧化炉设备，具体的是一种用于300mm硅片氧化处理的立式氧化炉中石英舟旋转装置。

    背景技术

    氧化炉是给硅片进行氧化、退火等热处理工艺的半导体设备，现用的氧化炉，大都是卧式结构，其温度均匀性及控温精度不够理想，操作和控制不够精确灵活，自动化程度低、生产效率和产品质量不够高，不能适应300mm硅片的生产需求。因此，需要提出一种结构改进的立式氧化炉。在此前的立式氧化炉的石英舟升降机构上，石英舟在工艺过程中是不带旋转的，石英舟在升降机构上只做上升、下降运动，造成硅片表面的温度、气体浓度均不够均匀，影响产品质量。在300mm硅片生产线上影响尤为严重。因此，需要对其进行改进。

    【发明内容】

    本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提出一种用于300mm硅片氧化处理的立式氧化炉石英舟旋转装置，该装置结构科学、设计新颖、完善适用，位置控制灵活精确，有力地改善了硅片表面的温度及气体的均匀性状态，大大提高了硅片氧化膜的质量。

    本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：用于300mm硅片氧化处理的立式氧化炉石英舟旋转装置，其特征在于：设有步进电机，在石英舟的下方设有SiC转盘，在该SiC盘的底部中央设有固定轴，固定轴的下端设有带轮，该带轮通过传动带与步进电机传动连接，做工艺时，SiC转盘与保温筒连接，带动保温桶及舟旋转，传递扭矩；在所述固定轴的下部设有舟旋转定位装置，控制舟的精确位置；在固定轴的上部设有包裹在固定轴外围的密封腔，密封腔设有氮气进、出气管与外面氮气气源连通，一定流量的高纯氮气通过密封腔，使其压力大于工艺腔的工艺气体，实现旋转密封；在所述SiC转盘的下面设有炉门，在该炉门中设有水冷却腔；炉门底部固定设有轴罩，该轴罩包覆在密封腔的外面，并在轴罩的底端与所述SiC转盘的固定轴之间设有密封环；在炉门下面垂直设有数个缓冲器，该缓冲器为圆柱体，圆柱体里面垂直设有顶柱，在该顶柱下面设有压簧，缓冲器沿圆周均匀分部，调节舟的平衡，使之保持水平，同时避免工艺门关闭时石英门板与石英管法兰之间的压紧力过大；在炉门四周下面设有密封挡板，防止微量工艺气体流入微环境。

    本发明的旋转装置具有结构完善，密封性能好，位置控制精确，能保证硅片温度及气流的均匀，从而提高硅片加工质量的优点。

    【附图说明】

    图1是本发明的整体结构示意图。

    【具体实施方式】

    下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：实施例：参见附图，用于300mm硅片氧化处理的立式氧化炉石英舟旋转装置，其特征在于：设有步进电机2，石英舟的下方设有SiC材料制成的转盘1，在该SiC转盘的底部中央设有固定轴1.1，固定轴的下端设有带轮1.2，该带轮通过传动带2.1与步进电机传动连接；在所述固定轴的下部设有舟旋转定位装置3，在固定轴的上部设有包裹在固定轴外围，采用聚四氟乙烯制成的密封腔4，密封腔设有氮气进出气管4.1与外面氮气气源连通，在所述SiC转盘的下面设有炉门5，在该炉门中设有水冷却腔5.1，炉门底部固定设有轴罩5.2，该轴罩包覆在密封腔的外面，并在轴罩的底端与所述SiC转盘的固定轴之间设有密封环5.3；在炉门下面设有三个缓冲器6，该缓冲器为圆柱体，圆柱体里面垂直设有顶柱6.1，在该顶柱下面设有压簧6.2；在炉门四周下面还设有密封挡板7。