[发明专利]一种退火装置及其工作方法

说明书

本发明提供一种退火装置及其工作方法，退火装置包括退火腔主体和气流循环风机，气流循环风机设置于退火腔主体外部，气流循环风机包括旋转件和设置于旋转件外侧的壳体，壳体与退火腔主体密封连通。在退火的过程中，旋转件进行旋转以带动退火腔主体内的气流流动，使得退火腔主体内不同位置的热量发生交换，从而提高了退火腔主体内不同位置的温度的均匀性；同时，气流循环风机设置于退火腔主体的外部，不占用退火腔主体的内部空间，从而增加了可同时进行退火的待退火件的数量，提高了退火效率。

技术领域

本发明涉及退火设备技术领域，具体涉及一种退火装置及其工作方法。

背景技术

在半导体芯片的制备工艺中，通常会在离子注入掺杂后进行高温退火。这是由于半导体中注入杂质离子时，高能量的入射离子会与半导体晶格上的原子碰撞，使一些晶格原子发生位移，结果造成大量的空位，从而使得注入区中的原子排列混乱或者变成为非晶区，所以在离子注入以后必须把半导体放在一定的温度下进行退火，以恢复晶体的结构和消除缺陷。同时，退火还有激活施主和受主杂质的功能，即通过退火使处于间隙位置的杂质原子进入替代位置。退火腔主体一般具有较大的体积，因此通常在腔体中放置若干个待退火件以进行同步退火从而提高退火效率。

然而，由于退火腔主体的体积较大，退火腔主体内不同位置容易出现温度不均匀的问题，即存在一部分区域的温度偏低，使得该区域的待退火件的退火程度不足，从而使得半导体芯片的性能受到了不良影响。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有退火腔主体内不同位置温度不均匀的缺陷，从而提供一种退火装置及其工作方法。

本发明提供一种退火装置，包括：退火腔主体；设置于所述退火腔主体外部的气流循环风机，所述气流循环风机包括旋转件和设置于所述旋转件外侧的壳体，所述壳体与所述退火腔主体密封连通。

可选的，所述气流循环风机包括：自所述壳体内部延伸至所述壳体外部的转动轴，所述旋转件与所述转动轴固定连接；用于驱动所述转动轴围绕所述转动轴的中心轴进行旋转的电机，所述电机设置于所述壳体的外部。

可选的，所述退火装置还包括：固定于所述退火腔主体的内侧壁的一个或者多个间隔的载物隔板，所述载物隔板中设置有若干个间隔的孔洞，所述孔洞贯穿所述载物隔板；多个间隔的载物隔板沿着从所述退火腔主体的底部至所述退火腔主体的顶部的方向排布。

可选的，所述孔洞的孔径为3mm－5mm，相邻所述孔洞的间距为1mm－3mm。

可选的，所述载物隔板朝向退火腔主体的顶面的表面具有若干凸起，所述孔洞设置于相邻所述凸起的顶点之间。

可选的，相邻的凸起相互间隔，所述孔洞设置于相邻所述凸起之间；或者，相邻的凸起的边缘连接，所述载物隔板朝向退火腔主体的顶面的表面的形状为波浪形。

可选的，相邻所述凸起的顶点之间的距离为4mm－10mm。

可选的，所述退火装置还包括：温度控制单元，所述温度控制单元包括：温控器、电力调整器、温度传感器和加热单元，所述温控器和电力调整器位于所述退火腔主体的外部，所述温度传感器和所述加热单元位于所述退火腔主体的内部；所述温控器的输入端与所述温度传感器电学连接；所述温控器的输出端与所述电力调整器的输入端连接，所述电力调整器的输出端与所述加热部件连接。