本發明專利技術提供一種高壓熱處理裝置，其包括：內部腔室，容納要進行熱處理的對象物；外部腔室，其設置有：收容上述內部腔室的高溫區域，以及溫度低于上述高溫區域的低溫區域；供氣模塊，其設置有：工藝氣體管線，以高于大氣壓的第一壓力向上述內部腔室供應用于上述熱處理的工藝氣體，以及保護氣體管線，以第二壓力向上述外部腔室供應保護氣體，上述第二壓力的設定與第一壓力緊密相關；轉換模塊，將上述高溫區域和上述低溫區域轉換成連通狀態；以及吹掃模塊，在上述連通狀態下，將上述高溫區域內的上述保護氣體吹掃至上述低溫區域。述保護氣體吹掃至上述低溫區域。述保護氣體吹掃至上述低溫區域。
【技術實現步驟摘要】
高壓熱處理裝置用的氣體管理組件
[0001]本專利技術涉及一種在高壓環境下對處理對象物進行熱處理時所使用的熱處理裝置。
技術介紹
[0002]一般來說，在半導體制造工藝中，離子植入(ion implantation)工藝會在晶圓的界面產生損傷。退火(annealing)是通過熱處理來恢復晶圓面產生相關損傷的工藝。除了退火之外，在激活雜質時，形成薄膜(CVD)時，在進行Ohmic接觸合金工藝時，也要對晶圓進行熱處理。
[0003]在進行熱處理時，氣體會對晶圓產生作用。該氣體可以高壓供應于容納晶圓的腔室。熱處理工藝結束后，使用的氣體從腔室中排出。排氣完成后，熱處理后的晶圓就可從腔室中取出。然后，將新的晶圓和氣體供應至腔室以進行下一步的熱處理。
[0004]腔室需要具有一定程度的密封力，這樣才能防止氣體外泄。腔室的密封力(和隔熱能力)對于防止腔室內的熱量外泄也很重要。這種密封力同時也是降低腔室溫度的一個障礙性因素。
[0005]具體而言，由于熱處理是在高溫環境下進行的，因此有必要在熱處理期間或熱處理結束后降低腔室的溫度。例如，在熱處理結束后，在對熱處理晶片進行提取時，首先就需要降低腔室的溫度。然而，由于腔室的密封性良好，腔室的冷卻需要很長時間。因此，這就導致對晶圓的熱處理工藝的作業時間(Tact time)變長的問題出現。
技術實現思路
[0006]要解決的問題
[0007]本專利技術的其中一個目的在于，提供一種高壓熱處理裝置，能根據不同需要，對腔室進行急速冷卻。
[0008]解決問題的手段
[0009]為了解決上述技術性課題，本專利技術的實施例提供一種高壓熱處理裝置，其包括：內部腔室，容納要進行熱處理的對象物；外部腔室，其設置有：收容上述內部腔室的高溫區域，以及溫度低于上述高溫區域的低溫區域；供氣模塊，其設置有：工藝氣體管線，以高于大氣壓的第一壓力向上述內部腔室供應用于上述熱處理的工藝氣體，以及保護氣體管線，以第二壓力向上述外部腔室供應保護氣體，上述第二壓力的設定與第一壓力緊密相關；轉換模塊，將上述高溫區域和上述低溫區域轉換成連通狀態；以及吹掃模塊，在上述連通狀態下，將上述高溫區域內的上述保護氣體吹掃至上述低溫區域。
[0010]在這里，上述吹掃模塊，包括：圓環主體，包裹上述內部腔室；以及排放通道，形成于上述圓環主體，將接收的吹掃氣體向上述內部腔室進行排氣。
[0011]在這里，還包括上述排放通道，其包括：環形管線，沿上述圓環主體的圓周方向延伸形成；以及多個分支管線，設置于上述環形管線，與上述內部腔室位置相對。
[0012]在這里，上述加熱模塊，設置于上述高溫區域，對上述工藝氣體和上述高溫區域內
的上述保護氣體進行加熱；而上述排放通道，將上述吹掃氣體向上述內部腔室和上述加熱模塊之間的空間進行排放。
[0013]在這里，上述加熱模塊，包括：加熱器，朝向上述內部腔室而設置；以及隔熱塊，設置于上述外部腔室的內面，可阻斷上述加熱器產生的熱傳遞至上述外部腔室之外；而上述排放通道，將上述吹掃氣體排放，并使其流向上述隔熱塊。
[0014]在這里，上述供氣模塊，還包括：吹掃氣體管線，將上述吹掃氣體注入至上述排放通道。
[0015]在這里，上述外部腔室，還包括：具有內部空間的外殼；以及分隔板，將上述內部空間分隔成上述高溫區域和上述低溫區域；而上述外殼，還包括：與上述分隔板一起限定低溫區域的封蓋部，并且上述封蓋部和上述分隔板中的至少一個容納有冷卻媒介，其用于將吹掃至上述低溫區域的上述保護氣體冷卻。
[0016]在這里，上述分隔板，設置有可打開的排放孔，用于將上述高溫區域和低溫區域相連通；而上述轉換模塊，包括：通孔封蓋，與上述排放孔相對應地設置；以及驅動單元，將上述通孔封蓋在上述排放孔關閉的位置和上述排放孔打開的位置之間進行移動。
[0017]在這里，上述外部腔室的設置，使上述保護氣體在上述低溫區域與冷卻媒介進行熱交換而冷卻后，再向上述高溫區域循環。
[0018]在這里，還包括：排氣模塊，從上述內部腔室和上述外部腔室將上述工藝氣體和上述保護氣體進行排氣；而上述排氣模塊，在上述吹掃模塊運轉時，對上述保護氣體排氣，使上述第二壓力維持不變。
[0019]本專利技術的另一實施例提供一種高壓熱處理裝置，其包括：內部腔室，容納要進行熱處理的對象物；外部腔室，收容上述內部腔室；供氣模塊，其設置有：工藝氣體管線，以高于大氣壓的第一壓力向上述內部腔室供應用于上述熱處理的工藝氣體，以及保護氣體管線，以第二壓力向上述外部腔室供應保護氣體，上述第二壓力的設定與第一壓力緊密相關；以及吹掃模塊，將上述吹掃氣體向上述外部腔室注入后，吹掃上述保護氣體；而上述吹掃模塊，包括：圓環主體，包裹上述內部腔室而設置；以及排放通道，設置于上述圓環主體，接收上述吹掃氣體并向上述內部腔室排放。
[0020]在這里，上述排放通道，包括：環形管線，沿上述圓環主體的圓周方向延伸形成；以及多個分支管線，設置于上述環形管線，與上述內部腔室位置相對。
[0021]在這里，還包括：加熱模塊，設置于上述外部腔室，對上述工藝氣體和上述保護氣體進行加熱；而上述排放通道，將上述吹掃氣體向上述內部腔室和上述加熱模塊之間的空間進行排放。
[0022]在這里，上述供氣模塊，還包括：吹掃氣體管線，與上述保護氣體管線相連，向上述排放通道供應上述吹掃氣體。
[0023]在這里，還包括：排氣模塊，從上述內部腔室和上述外部腔室將上述工藝氣體和上述保護氣體排氣；而上述排氣模塊，在上述吹掃氣體注入時，對上述保護氣體排氣，使上述第二壓力維持不變。
[0024]專利技術的效果
[0025]具有如上所述結構的本專利技術中高壓熱處理裝置，其外部腔室不僅收容內部腔室，還將包含的高溫區域和低溫區域分開設置，這樣供氣模塊供應的保護氣體受到排氣模塊的
作用下，從高溫區域向低溫區域排出，在高溫區域被加熱的保護氣體就會在低溫區域進行熱交換，從而完成迅速冷卻過程。
[0026]冷卻的保護氣體回歸高溫區域后，就能以快于自然冷卻的速度將高溫區域以及內部腔室冷卻。這樣就完成了對高溫腔室的迅速冷卻，半導體晶圓的熱處理工藝也就能極大縮短其作業時間(Tact time)。
附圖說明
[0027]圖1是圖示本專利技術一實施例中的高壓熱處理裝置100的概念圖。
[0028]圖2是圖示用于說明圖1中高壓熱處理裝置100控制結構的框圖。
[0029]圖3是圖示用于說明圖1中高壓熱處理裝置100的轉換模塊150以及吹掃模塊160相關結構其中一個形態的部分截面圖。
[0030]圖4是圖示圖3中的轉換模塊150以及吹掃模塊160相關結構另一形態的部分截面圖。
[0031]圖5是圖示圖4中分隔板123的平面圖。
[0032]圖6是圖示圖3的轉換模塊150一個形態的概念圖。
[0033]圖7是圖示圖3的轉換模塊150另一形態的概念圖。
[0034]圖8是圖示本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種高壓熱處理裝置，其特征在于，包括：內部腔室，容納要進行熱處理的對象物；外部腔室，其設置有：收容上述內部腔室的高溫區域，以及溫度低于上述高溫區域的低溫區域；供氣模塊，其設置有：工藝氣體管線，以高于大氣壓的第一壓力向上述內部腔室供應用于上述熱處理的工藝氣體，以及保護氣體管線，以第二壓力向上述外部腔室供應保護氣體，上述第二壓力的設定與第一壓力緊密相關；轉換模塊，將上述高溫區域和上述低溫區域轉換成連通狀態；以及吹掃模塊，在上述連通狀態下，將上述高溫區域內的上述保護氣體吹掃至上述低溫區域。2.根據權利要求1所述的高壓熱處理裝置，其特征在于，上述吹掃模塊，包括：圓環主體，包裹上述內部腔室；以及排放通道，形成于上述圓環主體，將接收的吹掃氣體向上述內部腔室進行排氣。3.根據權利要求2所述的高壓熱處理裝置，其特征在于，上述排放通道，包括：環形管線，沿上述圓環主體的圓周方向延伸形成；以及多個分支管線，設置于上述環形管線，與上述內部腔室位置相對。4.根據權利要求2所述的高壓熱處理裝置，其特征在于，還包括：加熱模塊，設置于上述高溫區域，對上述工藝氣體和上述高溫區域內的上述保護氣體進行加熱；而上述排放通道，將上述吹掃氣體向上述內部腔室和上述加熱模塊之間的空間進行排放。5.根據權利要求4所述的高壓熱處理裝置，其特征在于，上述加熱模塊，包括：加熱器，朝向上述內部腔室而設置；以及隔熱塊，設置于上述外部腔室的內面，可阻斷上述加熱器產生的熱傳遞至上述外部腔室之外；而上述排放通道，將上述吹掃氣體排放，并使其流向上述隔熱塊。6.根據權利要求2所述的高壓熱處理裝置，其特征在于，上述供氣模塊，還包括：吹掃氣體管線，將上述吹掃氣體注入至上述排放通道。7.根據權利要求1所述的高壓熱處理裝置，其特征在于，上述外部腔室，還包括：具有內部空間的外殼；以及分隔板，將上述內部空間分隔成上述高溫區域和上述低溫區域；而上述外殼，還包括：與上述分隔板一起限定低溫區域的封蓋部，并且上述封蓋部和上述分隔板中的至少一個容納有冷卻媒介，其用于將吹掃至上述低溫區域的上述保護氣體冷卻。8.根據權利要求7所述的高壓熱處理裝置，其特征在于，上述分隔板，設置有可打開的排放孔，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林根榮，
申請(專利權)人：HPSP有限公司，
類型：發明
國別省市：
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