[实用新型]防热散失挡板以及含有该挡板的扩散炉

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种扩散系统中的防热散失挡板以及含有该挡板的扩散炉。

【背景技术】

在半导体器件及集成电路制造过程中，需要对硅片进行扩散等工艺处理。目前一般采用传统的悬臂扩散工艺，利用高温下杂质的扩散达到掺杂的目的。

在扩散过程中，需要保持扩散炉的一致温度，但是由于现在的扩散炉两端尤其是炉口存在热散失，因此需要对扩散炉进行加热补偿。在扩散炉的前中后三点设定温度梯度，通常是炉口和炉尾设定的加热温度要比中间高些，以弥补两端的散热，保持扩散炉内的温度一致，保证扩散区结深尽量一致。

但是，即使把温度梯度加到足够大，硅片结深一致性也不能得到保证，进而会影响后续电学参数的控制，使得硅片由于结深达不到标准而被迫返工。

此外，长期采用设定温度梯度的形式对扩散炉进行加热，由于对炉体加热温度不均匀，对设备的损伤较大，从而缩短了炉体的使用寿命，增加了成本。

【发明内容】

本实用新型的目的是提供一种防热散失挡板以及含有该挡板的扩散炉，以达到提高硅片结深一致性并延长扩散炉寿命的目的。

为达到上述目的，本实用新型提出以下的技术方案：

一种防热散失挡板，包括一横截面与扩散炉内腔配合之板体，所述板体下部设有可与扩散炉底部凸台配合固定之缺口。

优选地，所述板体上部还设有一卡口。

其中，所述板体由碳化硅制成。

其中，所述板体外层由石英制成，内层填充石英棉。

其中，所述板体的形状为圆形。

一种含有防热散失挡板的扩散炉，所述扩散炉的头部和尾部至少放置一个挡板，所述挡板包括一横截面与扩散炉内腔配合之板体，所述板体下部设有可与扩散炉凸台配合固定之缺口。

优选地，所述板体上部还设有一卡口。

优选地，所述扩散炉的头部放置有两个挡板，所述扩散炉的尾部放置有一个挡板。

其中，所述板体由碳化硅制成。

其中，所述板体外层由石英制成，内层填充石英棉。

从以上技术方案可以看出，本实用新型采用不透光的物体作为挡板，最大程度地屏蔽了射线辐射防止了热散失，更好地保持了硅片扩散结深的一致性，减少因为结深达不到设定值而返工的情况；并且本实用新型可以减少对设备造成的损坏，延长了扩散炉的寿命，降低了成本。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构图。

【具体实施方式】

下面结合具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。

本实用新型的目的是提高硅片结深一致性，并减少对设备的损坏，延长扩散炉寿命。为达到这一目的，本实用新型的基本技术构思是，采用一些不透光的物体最大程度屏蔽射线辐射防止热散失，从而达到提高硅片扩散区各部分结深一致性的要求。

本实用新型提供一种防热散失挡板，包括一横截面与扩散炉内腔配合之板体1，与炉内腔形状配合的挡板能最大限度地将造成热散失的射线挡住，保持炉内温度的一致性；板体1下部设有可与扩散炉底部凸台配合固定之缺口1.1，板体1下部设有一马鞍状的缺口，可以与炉底部的凸台配合将挡板固定好；板体1上部还设有一卡口1.2，通过该卡口可以将挡板更好地夹挂在扩散炉内。由于扩散炉内腔的形状一般为圆形，因此板体1的形状与之配合，一般也是大半圆形，其直径略大于硅片直径。

由于热散失的主要形式是射线，例如红外光将会带走大量的热量，造成热散失。因此，挡板的材料一般有不透光的材料制成，比如SiC(碳化硅)。挡板还可以由石英制成，板体1的外层由石英制成，并在内层填充石英棉，这样也能够达到防止热散失的效果，但是效果较SiC材质的挡板稍差。

本实用新型还提供了一种含有防热散失挡板的扩散炉，扩散炉的头部和尾部至少放置一个挡板，所述挡板包括一横截面与扩散炉内腔配合之板体1，与炉内腔形状配合的挡板能最大限度地将造成热散失的射线挡住，保持炉内温度的一致性；板体1下部设有可与扩散炉底部凸台配合固定之缺口1.1，板体1下部设有一马鞍状的缺口，可以与炉底部的凸台配合将挡板固定好；板体1上部还设有一卡口1.2，通过该卡口可以将挡板更好地夹挂在扩散炉内。由于扩散炉内腔的形状一般为圆形，因此板体1的形状与之配合，一般也是大半圆形，其直径略大于硅片直径。

在扩散炉中，一般而言头部和尾部的热散失较为严重，尤其头部由于该处为一透明石英炉帽，热散失更为严重，因此扩散炉头部一般至少放置两块挡板，而尾部至少放置一块挡板。当然，挡板放置得越多，防热散失的效果越好。