本發(fā)明是一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體晶圓加工。
背景技術(shù)：
1、在半導(dǎo)體制造過程中，氧化、薄膜沉積和退火等工藝對反應(yīng)腔室的溫度控制要求極為嚴格。特別是對于較大直徑的晶圓，溫度變化會導(dǎo)致明顯的翹曲問題。例如，硅的熱膨脹系數(shù)比二氧化硅高，因此在加熱過程中，硅會比二氧化硅膨脹得更快，導(dǎo)致晶圓表面呈現(xiàn)凹面形態(tài)?？焖俚募訜岷屠鋮s會使這種翹曲加劇。為了減少晶圓翹曲的影響，通過設(shè)置多個專用腔室來實現(xiàn)不同溫度條件下的工藝過程，例如使用一個腔室進行高溫反應(yīng)，另一個腔室進行預(yù)熱，還有一個腔室用于冷卻。根據(jù)具體的工藝需求靈活選擇和組合這些腔室的使用，不僅能夠有效節(jié)約設(shè)備成本，還能大幅簡化半導(dǎo)體加工的工藝流程。這種多腔室設(shè)計使得每個步驟都能在最優(yōu)條件下進行，從而提高了整體生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
2、上述三個腔室之間安裝有兩個分隔層，然后在分隔層的插槽內(nèi)安插隔板，通過推拉隔板，便于托舉半導(dǎo)體晶圓的載體在三個腔室之間轉(zhuǎn)移，因三個腔室之間存在較大的溫差，故隔板在分隔相鄰兩個腔室空間的過程中，隔板上表面和隔板下表面存在較大的溫差，容易出現(xiàn)隔板因應(yīng)力而變形受損，影響隔板的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，包括殼體，所述殼體內(nèi)安裝有兩個上下布置的分隔層，所述殼體內(nèi)部空間在兩個分隔層的作用下形成上腔室、中腔室和下腔室，所述上腔室內(nèi)安裝有為半導(dǎo)體晶圓進行高溫反應(yīng)提供熱源的第一加熱件，所述中腔室內(nèi)安裝有為半導(dǎo)體晶圓進行預(yù)熱提供熱源的第二加熱件，所述下腔室內(nèi)安裝有為半導(dǎo)體晶圓冷卻提供冷源的冷卻件，所述殼體一側(cè)面為開口狀，所述殼體開口狀側(cè)面鉸接有隔熱門，所述分隔層遠離隔熱門的一端貫穿殼體，所述分隔層背離隔熱門的一面開設(shè)有插槽，所述分隔層上表面開設(shè)有用于使托舉半導(dǎo)體晶圓的載體移動的通口，所述插槽內(nèi)安插有隔板，所述隔板為空心結(jié)構(gòu)，所述隔板處于插槽外側(cè)的一端安裝有用于調(diào)整隔板溫差的冷熱調(diào)節(jié)件。
3、具體地，所述冷熱調(diào)節(jié)件包括冷豎管，所述殼體背離隔熱門的一側(cè)設(shè)有冷豎管，所述冷豎管外表面安裝有兩個第一球閥，所述第一球閥遠離冷豎管的一端安裝有第一軟管，所述第一軟管遠離第一球閥的一端與隔板相連相通，所述冷豎管上端和下端分別安裝有第三球閥和第二球閥，所述第三球閥通過管道連接有冷介質(zhì)循環(huán)泵的出液端，所述冷介質(zhì)循環(huán)泵的進液端通過冷介質(zhì)管相連相通有冷介質(zhì)箱，所述冷豎管一側(cè)設(shè)有熱豎管，所述熱介質(zhì)管外表面安裝有兩個第五球閥，所述第五球閥遠離熱豎管的一端安裝有第二軟管，所述第二軟管遠離第五球閥的一端與隔板相連相通，所述熱介質(zhì)管上端和下端分別安裝有第四球閥和第六球閥，所述第四球閥通過管道連接有熱介質(zhì)循環(huán)泵的出液端，所述熱介質(zhì)循環(huán)泵的進液端通過熱介質(zhì)管相連相通有熱介質(zhì)箱，所述第二球閥通過第一回流管與熱介質(zhì)箱相連相通，所述第六球閥通過第二回流管與冷介質(zhì)箱相連相通。
4、具體地，所述冷介質(zhì)箱上端為開口狀，所述冷介質(zhì)箱上端安裝有可拆卸的第一箱蓋，所述熱介質(zhì)箱上端為開口狀，所述熱介質(zhì)箱上端安裝有可拆卸的第二箱蓋，所述第二箱蓋下表面安裝有為熱介質(zhì)箱內(nèi)的介質(zhì)分提供熱源的第三加熱件。
5、具體地，所述隔板背離隔熱門的一面中部位置安裝有把手，所述把手為u型結(jié)構(gòu)。
6、具體地，所述冷豎管外表面和熱豎管外表面均安裝有兩個第一管接頭，所述冷豎管上的第一管接頭與第一球閥相連相通，所述熱介質(zhì)管上的第一管接頭與第五球閥相連相通，所述隔板背離隔熱門的一面安裝有兩個第二管接頭，所述第二管接頭與隔板的內(nèi)部空間相通，一個所述隔板上的兩個第二管接頭分別與第一軟管、第二軟管相連相通。
7、具體地，所述上腔室內(nèi)壁上、中腔室內(nèi)壁上和下腔室內(nèi)壁上均安裝有第一隔熱層，所述隔熱門面向殼體的一面安裝有第二隔熱層。
8、具體地，所述殼體底部開設(shè)有用于安裝驅(qū)動半導(dǎo)體晶圓載體移動的驅(qū)動件的下穿口，所述下腔室內(nèi)的第一隔熱層底部開設(shè)有上穿口，所述下穿口與上穿口同心布置且下穿口與上穿口內(nèi)徑相同。
9、具體地，所述隔熱門一面中部位置連接固定有第一連接耳，所述殼體一側(cè)面安裝有與第一連接耳相配合的第二連接耳，所述第一連接耳一側(cè)面和第二連接耳一側(cè)面均開設(shè)有用于穿插鎖具的通孔。
10、具體地，所述殼體背離隔熱門的一面開設(shè)有兩個上下布置的條形口，所述分隔層一端安裝在條形口內(nèi)。
11、本發(fā)明的有益效果：
12、1、在冷豎管與隔板之間安裝第一軟管，以及在熱豎管與隔板之間安裝第二軟管，從而在冷豎管、熱豎管位置被限制的情況下，使隔板從插槽內(nèi)抽出。
13、2、需要對隔板進行升溫時，打開第一球閥、第二球閥、第四球閥、第五球閥，關(guān)閉第三球閥和第六球閥，然后運行熱介質(zhì)循環(huán)泵，進而熱介質(zhì)循環(huán)泵將熱介質(zhì)箱內(nèi)的高溫介質(zhì)輸送至隔板的內(nèi)部空間內(nèi)，使得對隔板進行加熱，需要對隔板進行降溫時，打開第一球閥、第三球閥、第五球閥、第六球閥，關(guān)閉第二球閥和第四球閥，然后運行冷介質(zhì)循環(huán)泵，進而冷介質(zhì)循環(huán)泵將冷介質(zhì)箱內(nèi)的低溫介質(zhì)輸送至隔板的內(nèi)部空間內(nèi)，使得對隔板進行降溫，從而使得隔板上表面和下表面不存在較大的溫差，預(yù)防隔板因溫差過大而產(chǎn)生應(yīng)力而變形受損，起到保護隔板的作用。
14、3、通過控制第一球閥、第二球閥、第三球閥、第四球閥、第五球閥和第六球閥的通斷，并配合熱豎管和冷豎管等管道，使得熱介質(zhì)流通通道和冷介質(zhì)通道可進行切換，有利于減少管道的使用。
1.一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，包括殼體（1），其特征在于：所述殼體（1）內(nèi)安裝有兩個上下布置的分隔層（26），所述殼體（1）內(nèi)部空間在兩個分隔層（26）的作用下形成上腔室、中腔室和下腔室，所述上腔室內(nèi)安裝有為半導(dǎo)體晶圓進行高溫反應(yīng)提供熱源的第一加熱件，所述中腔室內(nèi)安裝有為半導(dǎo)體晶圓進行預(yù)熱提供熱源的第二加熱件，所述下腔室內(nèi)安裝有為半導(dǎo)體晶圓冷卻提供冷源的冷卻件，所述殼體（1）一側(cè)面為開口狀，所述殼體（1）開口狀側(cè)面鉸接有隔熱門（2），所述分隔層（26）遠離隔熱門（2）的一端貫穿殼體（1），所述分隔層（26）背離隔熱門（2）的一面開設(shè)有插槽（32），所述分隔層（26）上表面開設(shè)有用于使托舉半導(dǎo)體晶圓的載體移動的通口（33），所述插槽（32）內(nèi)安插有隔板（5），所述隔板（5）為空心結(jié)構(gòu)，所述隔板（5）處于插槽（32）外側(cè)的一端安裝有用于調(diào)整隔板（5）溫差的冷熱調(diào)節(jié)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述冷熱調(diào)節(jié)件包括冷豎管（11），所述殼體（1）背離隔熱門（2）的一側(cè)設(shè)有冷豎管（11），所述冷豎管（11）外表面安裝有兩個第一球閥（7），所述第一球閥（7）遠離冷豎管（11）的一端安裝有第一軟管（6），所述第一軟管（6）遠離第一球閥（7）的一端與隔板（5）相連相通，所述冷豎管（11）上端和下端分別安裝有第三球閥（12）和第二球閥（8），所述第三球閥（12）通過管道連接有冷介質(zhì)循環(huán)泵（13）的出液端，所述冷介質(zhì)循環(huán)泵（13）的進液端通過冷介質(zhì)管（16）相連相通有冷介質(zhì)箱（14），所述冷豎管（11）一側(cè)設(shè)有熱豎管（24），所述熱介質(zhì)管（19）外表面安裝有兩個第五球閥（22），所述第五球閥（22）遠離熱豎管（24）的一端安裝有第二軟管（23），所述第二軟管（23）遠離第五球閥（22）的一端與隔板（5）相連相通，所述熱介質(zhì)管（19）上端和下端分別安裝有第四球閥（21）和第六球閥（25），所述第四球閥（21）通過管道連接有熱介質(zhì)循環(huán)泵（20）的出液端，所述熱介質(zhì)循環(huán)泵（20）的進液端通過熱介質(zhì)管（19）相連相通有熱介質(zhì)箱（18），所述第二球閥（8）通過第一回流管（9）與熱介質(zhì)箱（18）相連相通，所述第六球閥（25）通過第二回流管（10）與冷介質(zhì)箱（14）相連相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述冷介質(zhì)箱（14）上端為開口狀，所述冷介質(zhì)箱（14）上端安裝有可拆卸的第一箱蓋（15），所述熱介質(zhì)箱（18）上端為開口狀，所述熱介質(zhì)箱（18）上端安裝有可拆卸的第二箱蓋（17），所述第二箱蓋（17）下表面安裝有為熱介質(zhì)箱（18）內(nèi)的介質(zhì)分提供熱源的第三加熱件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述隔板（5）背離隔熱門（2）的一面中部位置安裝有把手（27），所述把手（27）為u型結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述冷豎管（11）外表面和熱豎管（24）外表面均安裝有兩個第一管接頭，所述冷豎管（11）上的第一管接頭與第一球閥（7）相連相通，所述熱介質(zhì)管（19）上的第一管接頭與第五球閥（22）相連相通，所述隔板（5）背離隔熱門（2）的一面安裝有兩個第二管接頭，所述第二管接頭與隔板（5）的內(nèi)部空間相通，一個所述隔板（5）上的兩個第二管接頭分別與第一軟管（6）、第二軟管（23）相連相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述上腔室內(nèi)壁上、中腔室內(nèi)壁上和下腔室內(nèi)壁上均安裝有第一隔熱層（29），所述隔熱門（2）面向殼體（1）的一面安裝有第二隔熱層（28）。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述殼體（1）底部開設(shè)有用于安裝驅(qū)動半導(dǎo)體晶圓載體移動的驅(qū)動件的下穿口（31），所述下腔室內(nèi)的第一隔熱層（29）底部開設(shè)有上穿口，所述下穿口（31）與上穿口同心布置且下穿口（31）與上穿口內(nèi)徑相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述隔熱門（2）一面中部位置連接固定有第一連接耳（3），所述殼體（1）一側(cè)面安裝有與第一連接耳（3）相配合的第二連接耳（4），所述第一連接耳（3）一側(cè)面和第二連接耳（4）一側(cè)面均開設(shè)有用于穿插鎖具的通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體晶圓加工用腔室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述殼體（1）背離隔熱門（2）的一面開設(shè)有兩個上下布置的條形口（30），所述分隔層（26）一端安裝在條形口（30）內(nèi)。