CN116005255A - 用于成膜装置的热场保温组件及立式成膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于成膜装置的热场保温组件及立式成膜装置，通过在热场外周设置由内、外保温筒叠套组成的组合式保温筒结构，可包裹与热场中所有发热体相连的所有石墨电极的周边区域，内保温筒可遮挡每个石墨电极的轴向延伸大部分区域，减少石墨电极的受热面积，进而减少热场热量向四周流失；外保温筒可进一步阻隔热场的横向热量传递，减少热场热量通过反应室的金属腔壁向立式成膜装置外部传导流失。同时，通过在热场顶部安装圆环形保温盖，可避免热场热量向上散出，石墨电极与金属电极的连接处的顶部通过圆环形保温盖的外缘遮挡，能够有效避免石墨电极与金属电极连接处的热量散失。本发明能够有效降低石墨电极对热场升温以及温度分布的影响。

Description

用于成膜装置的热场保温组件及立式成膜装置

技术领域

本发明涉及成膜技术领域，特别是涉及一种用于成膜装置的热场保温组件及立式成膜装置。

背景技术

立式成膜装置内过程气体从顶部进气室内向下流动，气体经上部热场预热后与下部基板上的晶体表面接触，升温至反应温度，进行薄膜外延生长。现有立式成膜装置中反应室的上部热场为多区加热的形式，即多个环状发热体从上到下分区布置。环状发热体多采用电阻式发热体，其先后连接石墨电极和金属电极与外部供电设备相连。成膜过程中成膜装置反应室内呈负压状态，电极的热传导率大于气体的热传导率，发热体与石墨电极的连接固定处热量容易沿石墨电极、金属电极向外侧传导，导致该处温度明显低于其他区域，导致反应室内成膜过程中温度不均，从而影响晶片成膜质量。

并且，由于与不同分区环状发热体相连的石墨电极的顶部统一向上延伸至腔体顶部同一高度进行固定，从而使石墨电极与各区环状发热体正对的受热面积较大，环状发热体产生的热量会辐射至石墨电极表面向外传递，从而影响热场的升温效率和温度分布均匀性，最终影响晶片成膜质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于成膜装置的热场保温组件及立式成膜装置，其能够降低电极对热场升温以及温度分布的影响，以解决上述现有立式成膜装置所存在的热场升温效率低，且反应室温度分布不均匀的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种用于成膜装置的热场保温组件，包括圆环形保温盖、用于套设在成膜装置反应室的热场外周的内保温筒和套设于所述内保温筒外的外保温筒，其中：

所述外保温筒的内壁开设有多个沿其周向分布的第一电极安装槽，任意一所述第一电极安装槽的顶端均延伸至所述外保温筒的顶端，且所述外保温筒的顶端开设有与所述第一电极安装槽连通的电极出口；不同所述第一电极安装槽的底端分别对应所述热场中不同高度的环形发热体设置，且任意一所述第一电极安装槽的底端均设置有台阶，所述台阶与相应高度的所述环形发热体的连接所述石墨电极的位置相对应；

所述内保温筒的外壁设置有多个与所述第一电极安装槽一一对应设置的第二电极安装槽，且所述第二电极安装槽与对应的所述第一电极安装槽对接形成石墨电极通道，任意一所述第二电极安装槽的顶端均能够遮挡对应所述第一电极安装槽上的所述电极出口；不同所述第二电极安装槽的底端分别延伸至对应所述第一电极安装槽的所述台阶处，且每个所述第二电极安装槽的底端均高于对应位置的所述台阶，以在每个所述第二电极安装槽的底端与对应位置的所述台阶之间形成与所述石墨电极通道连通的电极进口；所述石墨电极通道内用于安装石墨电极，且所述石墨电极的一端穿过所述电极进口与对应高度的所述环形发热体相连，另一端穿过所述电极出口与金属电极相连；

所述圆环形保温盖设置于所述内保温筒的顶部，并与所述内保温筒同轴布置；所述圆环形保温盖的内圈直径小于所述内保温筒的内壁直径，以通过所述圆环形保温盖的内圈遮挡所述热场顶部，所述圆环形保温盖的外圈直径大于所述外保温筒的外壁直径，以通过所述圆环形保温盖的外圈遮挡所述电极出口。

可选的，所述外保温筒的内壁还设置有限位凸台和安装台阶，所述安装台阶位于所述外保温筒的顶部，所述限位凸台位于所述安装台阶的下方；

所述内保温筒的底部设置于所述限位凸台上，所述内保温筒的外壁顶部设置有与所述安装台阶匹配的安装凸环。

可选的，所述限位凸台上设置有向上凸出的导向凸台；所述内保温筒的底部开设有与所述导向凸台匹配的导向凹槽。

可选的，所述圆环形保温盖的内圈下表面设置有与所述内保温筒的内壁相匹配的限位台阶。

可选的，任意一所述第一电极安装槽均沿所述外保温筒的轴向布置；任意一所述第二电极安装槽均沿所述内保温筒的轴向布置。

本发明还提出一种立式成膜装置，其特征在于，包括反应室和如上任意一项所述的用于成膜装置的热场保温组件，所述反应室内由上至下依次设置进气室、热场和基座，所述基座上用于放置晶片，所述热场包括套筒和多个由上至下依次套设于所述套筒外周的所述环形发热体，所述用于成膜装置的热场保温组件套设于所述热场的外周，所述用于成膜装置的热场保温组件的所有所述石墨电极通道内均设置石墨电极，且所述石墨电极的一端穿过所述电极进口与对应高度的所述环形发热体相连，所述石墨电极的另一端穿过所述电极出口与金属电极相连。

可选的，所述热场外部套设有石英环座，所述石墨电极与所述金属电极的端部均延伸至所述石英环座上表面后相连。

可选的，还包括套设于所述外保温筒外部的反射筒，所述反射筒的外壁与所述反应室的腔壁之间留有间隙，所述反射筒的顶部通过石英环与所述反应室的腔壁搭接，所述反射筒的底部沿其径向依次设置有外支撑环和内支撑环，所述外保温筒设置于所述外支撑环上，所述内支撑环与所述外支撑环相连，所述内支撑环用于遮挡所述热场底部。

可选的，所述内支撑环与所述套筒之间留有间隔，且所述间隔与所述热场内部空间连通。

可选的，所述外保温筒的底部设置有单侧定位凸台，所述外支撑环上设置有与所述单侧定位凸台匹配的缺口。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明公开的用于成膜装置的热场保温组件中，由内、外保温筒叠套组成组合式保温筒结构通过设置于成膜装置的热场外周，且该组合式保温筒结构的侧壁夹层中形成有与不同高度热场发热体相对应的石墨电极通道27，可包裹与热场中所有发热体相连的所有石墨电极的周边区域，内保温筒通过遮挡每个石墨电极的轴向延伸大部分区域，可减少石墨电极的受热面积，降低热场中发热体辐射的热量经由石墨电极向外传导，进而减少热场热量向四周流失；外保温筒则进一步阻隔热场热量的横向传递，减少热场热量通过成膜装置反应室的金属腔壁向成膜装置外部传导流失。同时，上述热场保温组件中的圆环形保温盖通过设置在内保温筒顶部，可避免热场热量向上散出，并对石墨电极的出口端进行遮挡，从而有效避免石墨电极顶端固定处的热量散失。本发明通过在热场外周设置上述用于成膜装置的热场保温组件，能够有效降低石墨电极对热场升温以及温度分布的影响，进而解决了现有立式成膜装置所存在的热场升温效率低，且反应室温度分布不均匀的问题。

本发明公开的立式成膜装置中，通过在热场外周设置由内、外保温筒叠套组成的组合式保温筒结构，可包裹与热场中所有发热体相连的所有石墨电极的周边区域，内保温筒可遮挡每个石墨电极的轴向延伸大部分区域，减少石墨电极的受热面积，降低发热体辐射的热量经由石墨电极向外传导，进而减少热场热量向四周流失；外保温筒和反射筒进一步阻隔热场的横向热量传递，减少热场热量通过反应室的金属腔壁向立式成膜装置外部传导流失。同时，通过在热场顶部安装圆环形保温盖，可避免热场热量向上散出，石墨电极与金属电极的连接处的顶部通过圆环形保温盖的外缘遮挡，能够有效避免石墨电极与金属电极连接处的热量散失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的立式成膜装置反应室内部热场保温组件的安装示意图；

图2为本发明实施例所公开的上环形发热体与热场保温组件的装配示意图；

图3为图2中A处的放大结构示意图(即上发热体石墨电极区域局部放大图)；

图4为图2中B处的放大结构示意图(即热场保温组件底部支撑局部放大图)；

图5为本发明实施例所公开的热场保温组件中外保温筒的结构示意图；

图6为本发明实施例所公开的热场保温组件中内、外保温筒的装配结构示意图；

图7为图2中C处的放大结构示意图(即外保温筒与外支撑环的支撑面之间的定位结构局部放大图)；

图8为本发明实施例所公开的下环形发热体、石墨电极和热场保温组件的装配示意图。

其中，附图标记为：

100、立式成膜装置；

1、进气室；2、反应室；3、热场；4、用于成膜装置的热场保温组件；5、晶片；6、基座；7、套筒；8、圆环形保温盖；9、石墨电极；10、石英环座；11、内保温筒；12、反射筒；13、石英环；14、上环形发热体；15、中环形发热体；16、下环形发热体；17、外保温筒；18、外支撑环；19、内支撑环；20、安装面；21、限位面；22、电极进口；23、电极出口；24、下发热体石墨电极；25、单侧定位凸台；26、金属电极；27、石墨电极通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的之一是提供一种用于成膜装置的热场保温组件，其能够降低电极对热场升温以及温度分布的影响，以解决现有立式成膜装置所存在的热场升温效率低，且反应室温度分布不均匀的问题。

本发明的另一目的还在于提供一种具有上述用于成膜装置的热场保温组件的立式成膜装置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1～图3所示，本实施例提供一种用于成膜装置的热场保温组件4，包括圆环形保温盖8、用于套设在成膜装置反应室2的热场3外周的内保温筒11和套设于内保温筒11外的外保温筒17。其中，外保温筒17的内壁开设有多个沿其周向分布的第一电极安装槽，任意一第一电极安装槽的顶端均延伸至外保温筒17的顶端，且外保温筒17的顶端开设有与第一电极安装槽连通的电极出口23；不同第一电极安装槽的底端分别对应热场3中不同高度的环形发热体设置，以热场3中自上而下设置三个环形发热体为例，如图1所示，三个环形发热体自上而下分别为上环形发热体14、中环形发热体15和下环形发热体16，上环形发热体14、中环形发热体15和下环形发热体16与相应石墨电极的连接处均位于发热体侧壁的靠近下边缘的位置，不同环形发热体上连接石墨电极的高度不同，从而导致与其相对应的第一电极安装槽的底端位置高度不同，如图1所示，与上环形发热体14相对应的第一电极安装槽的底端，相比其他第一电机安装槽的底端，最靠近外保温筒17的顶端设置，如图8所示，与下环形发热体16相对应的第一电极安装槽的底端，相比其他第一电机安装槽的底端，则最靠近外保温筒17的底端设置，与中环形发热体15相对应的第一电极安装槽的底端则位于外保温筒17的中间部位。上述任意一第一电极安装槽的底端均设置有台阶，台阶与相应高度的环形发热体的连接石墨电极9的位置相对应。内保温筒11与外保温筒17同轴布置，内保温筒11的外壁设置有多个与第一电极安装槽一一对应设置的第二电极安装槽，且第二电极安装槽与对应的第一电极安装槽对接形成石墨电极通道27，任意一第二电极安装槽的顶端均能够在其轴向上遮挡对应第一电极安装槽上的电极出口23；不同第二电极安装槽的底端分别延伸至对应第一电极安装槽上的台阶处，且每个第二电极安装槽的底端均高于对应位置的台阶，以在每个第二电极安装槽的底端与对应位置的台阶之间形成与石墨电极通道27连通的电极进口22，石墨电极通道27内用于安装石墨电极9，具有不同轴向长度的石墨电极通道27内安装的石墨电极9的长度不同，在本具体方案中，石墨电极9的底端穿过电极进口22与对应高度的环形发热体相连，石墨电极9的顶端穿过电极出口23与相应的金属电极26电连接。圆环形保温盖8设置于内保温筒11的顶部，并与内保温筒11同轴布置，圆环形保温盖8的内圈直径小于内保温筒11的内壁直径，以使圆环形保温盖8的内圈相对内保温筒11径向向内延伸形成内圈遮挡环，能够遮挡热场3顶部，减少热场3热量向上传递。

圆环形保温盖8的外圈直径大于外保温筒17的外壁直径，以圆环形保温盖8的外圈相对外保温筒17径向向外延伸形成外圈遮挡环，能够遮挡电极出口23。上述用于成膜装置的热场保温组件4为组合式保温结构，内、外保温筒配合形成石墨电极通道27，以包裹每个石墨电极9的周边区域，再配合在热场3顶部安装圆环形保温盖8，从而达到减少热场3热量向四周及顶部流失的效果。

在本实施例中，如图2、图3和图5所示，外保温筒17的内壁还设置有限位凸台和安装台阶，其中，安装台阶位于外保温筒17的顶部，限位凸台位于安装台阶的下方，安装台阶和限位凸台均沿外保温筒17的内壁周向间隔分布，间隔段位于第一电极安装槽的设置位置，安装台阶的朝向外保温筒17顶部的端面即为安装面20，且各安装面20位于同一横截面上，限位凸台的朝向外保温筒17顶部的端面即为限位面21，由于第一电极安装槽的轴向长度不同，所以不同的限位凸台位于外保温筒17内壁上的不同轴向位置。相应的，在组装时，内保温筒11的底端面设置于限位凸台的限位面21上，由限位凸台对内保温筒11进行轴向定位及支撑，内保温筒11的外壁顶部设置有与安装台阶匹配的安装凸环，在内保温筒11的底端面与限位面21相抵接时，安装凸环正好嵌在安装台阶上，安装凸环与安装台阶的安装面20相抵接。

在本实施例中，如图2、图3、图5和图6所示，上述限位凸台上还设置有轴向向上凸出的导向凸台，内保温筒11的底部开设有与导向凸台匹配的导向凹槽，一般情况下，导向凸台设置于与顶部环形发热体相对应的第一电极安装槽的底端，导向凸台与内保温筒11底部的导向凹槽相匹配，能够对内保温筒11和外保温筒17进行安装导向和定位，避免内保温筒11和外保温筒17之间发生相对转动。

在本实施例中，圆环形保温盖8的内圈下表面设置有与内保温筒11的内壁相匹配的限位台阶。该限位台阶为圆环形，安装时，嵌入内保温筒11内，以对圆环形保温盖8的周向进行限位，防止圆环形保温盖8相对内保温筒11发生偏移。

本实施例中，优选上述任意一第一电极安装槽均沿外保温筒17的轴向布置，任意一第二电极安装槽均沿内保温筒11的轴向布置，从而在外保温筒17和内保温筒11之间形成的各石墨电极通道27也均是沿内保温筒11和外保温筒17的轴向布置。下面结合具体示例对本实施例上述组合式保温结构的安装方式以及使用原理进行具体说明：

本实施例上述的组合式保温结构套装于由上环形发热体14、中环形发热体15和下环形发热体16自上而下依次排布而形成的热场3外部。内保温筒11从上向下安装与外保温筒17嵌套，内保温筒11的外壁面与外保温筒17的内壁面贴合，且内保温筒11与外保温筒17之间通过安装面20和限位面21进行轴向定位。如图5所示，外保温筒17的外壁为圆柱直筒，内壁基于上、中、下多区发热体和石墨电极9安装位置设置不同轴向延伸长度的第一电极安装槽。如图6所示，内保温筒11的内壁为圆柱直筒，外壁设置与第一电极安装槽一一对应布置的第二电极安装槽，底部设置不同高度(或称之为轴向延伸长度)的导向凹槽，以与不同第一电极安装槽底部的台阶一一对应，其中，第二电极安装槽和导向凹槽一一对应设置，且每个第二电极安装槽的底端均与对应的导向凹槽相连通，电极进口22即形成于台阶和第二电极安装槽与导向凹槽的连通衔接处之间。由内外保温筒叠套形成的组合圆筒结构内部夹层中设置石墨电极通道27，如图6所示电极进口22位于组合圆筒结构内壁，且电极进口22与各区发热体安装高度分别对应；多个电极出口23位于组合圆筒结构顶部，并呈圆周均布。

组合式保温结构中各个石墨电极通道27均沿其轴向进行了多次折弯，相应的，每个石墨电极通道27内的石墨电极9也均顺应石墨电极通道27的折弯结构进行折弯，如图2所示，以与上环形发热体14相对应的石墨电极通道27为例，石墨电极通道27的底端在第一电极安装槽的台阶处沿组合式保温结构的径向向内折弯，顶端在电极出口23与圆环形保温盖8之间沿组合式保温结构的径向向外折弯，整体接近“Z”字型，相应的，石墨电极9在石墨电极通道27内也呈“Z”字型折弯。通过将石墨电极通道27整体设置为上述的“Z”字型，既可以确保石墨电极9两端的贯穿石墨电极通道27，分别与相应的发热体和金属电极26相连，又能够利用内外保温筒的叠套结构，在石墨电极通道27的电极进、出口处形成错位遮挡，有效避免热场3的热量沿石墨电极9的安装通道进行扩散。在本具体方案中，与热场3中不同高度发热体相连接的石墨电极9两端的连接方式和结构均保持一致，沿组合式保温结构径向延伸的距离也相同，仅沿组合式保温结构轴向的延伸距离因发热体安装高度不同有明显差异，如图8所示，与下环形发热体16相连的石墨电极，即下发热体石墨电极24的轴向延伸长度明显长于如图2所示的与上环形发热体14相连的石墨电极9的轴向延伸长度，依次类推，与中环形发热体15相连的石墨电极9的轴向延伸长度介于与下环形发热体16相连的石墨电极9的轴向延伸长度和与上环形发热体14相连的石墨电极9的轴向延伸长度之间。在本实施例中，各个石墨电极9的顶端均延伸至立式成膜装置中石英环座10表面进行统一固定。

立式成膜装置100的反应室腔体上部台阶处安装石英环13，石英环13上放置带有安装台阶的反射筒12，反射筒12主体位于反应室腔体内部并与腔体内壁之间保留一定间隙。反射筒12下端由内到外依次安装内支撑环19和外支撑环18，用以支撑上方的由内外保温筒叠套形成的组合圆筒结构，同时起到上下分隔反应室夹层的作用，如图1所示，上述热场3和组合圆筒结构均安装在该夹层上部，内支撑环19和外支撑环18还起到一定的热场保温效果，以减少热场3热量向夹层下部扩散。整个组合圆筒结构安装时向下深入立式成膜装置100的反应室腔体，外保温筒17、内保温筒11和圆环形保温盖8依次安装。如图4所示，外保温筒17底端面与外支撑环18直接接触，如图7所示，外保温筒17底端设置单侧定位凸台25作为定位结构与外支撑环18上支撑面的缺口对应，以对外保温筒17进行周向限位，防止组合圆筒结构相对立式成膜装置100的反应室腔体发生偏移。

安装了本实施例上述组合圆筒结构，即用于成膜装置的热场保温组件4的立式成膜装置100的反应室腔体内的热量传递趋势如下：

热场3中上中下环形发热体的内发热面正对反应室腔体的套筒7壁，外发热面发出的热量向外传递。内保温筒11位于套筒7和石墨电极9之间，可针对立式成膜装置100中所有石墨电极9的大部分区域进行遮挡，减少石墨电极9的受热面积，降低上中下环形发热体辐射的热量经由相应的石墨电极9向外传导。外保温筒17和反射筒12的设置进一步阻隔了热场3的横向(即径向)热量传递，减少热量通过反应腔腔壁向外部传导流失。圆环形保温盖8安装于石墨电极9固定端和整个热场3上方，能够有效减少热场3热量向上传递。

由此可见，本技术方案的用于成膜装置的热场保温组件4，通过设置于成膜装置的热场3外周，可包裹与热场3中所有发热体相连的所有石墨电极9的周边区域，内保温筒11通过遮挡每个石墨电极9的轴向延伸大部分区域，可减少石墨电极9的受热面积，降低热场中发热体辐射的热量经由石墨电极9向外传导，进而减少热场3热量向四周流失；外保温筒17和反射筒12进一步阻隔热场3的横向热量传递，减少热场3热量通过反应室2的金属腔壁向成膜装置外部传导流失。同时，用于成膜装置的热场保温组件4的圆环形保温盖8通过设置在内保温筒11顶部，可避免热场3热量向上散出，并对石墨电极9与金属电极26的连接处的顶部进行遮挡，从而有效避免石墨电极9与金属电极26连接处，也是石墨电极9顶端的固定处，热量散失。本技术方案通过在热场3外周设置用于成膜装置的热场保温组件4，能够有效降低石墨电极对热场升温以及温度分布的影响，进而解决了现有立式成膜装置所存在的热场升温效率低，且反应室温度分布不均匀的问题。

实施例二

如图1所示，本实施例提出一种立式成膜装置100，其包括反应室2和如实施例一公开的用于成膜装置的热场保温组件4，反应室2内由上至下依次设置进气室1、热场3和基座6，基座6上用于放置晶片5，热场3包括套筒7和多个由上至下依次套设于套筒外周的环形发热体，用于成膜装置的热场保温组件4套设于热场3的外周，用于成膜装置的热场保温组件4的所有石墨电极通道内均设置石墨电极9，且石墨电极9的底端折弯后穿过电极进口22与对应高度的环形发热体相连，石墨电极的顶端折弯后穿过电极出口23与金属电极26电连接。

本实施例中，如图1～图3所示，热场3外部套设有石英环座10，石墨电极9与金属电极26的端部均延伸至石英环座10上表面后相连。

本实施例中，还包括套设于外保温筒17外部的反射筒12，反射筒12的外壁与反应室2的腔壁之间留有间隙，反射筒12的顶部通过石英环13与反应室2的腔壁搭接，反射筒12的底部沿其径向依次设置有外支撑环18和内支撑环19，外保温筒17设置于外支撑环18上，内支撑环19与外支撑环18相连，内支撑环19能够遮挡热场3底部，且内支撑环19与套筒7之间留有间隔，且该间隔与套筒7内部连通。上述内支撑环19与外支撑环18既能够阻挡热场3大部分热量传递至反应室2内，避免进气室1内温度过高，同时又允许上部热场3的热量少部分向下传递，达到辅助晶片5外圈区域加热的效果。

本实施例中，如图7所示，外保温筒17底端设置单侧定位凸台25作为定位结构与外支撑环18上支撑面的缺口对应，以对外保温筒17进行周向限位，防止组合圆筒结构相对立式成膜装置100的反应室腔体发生偏移。

上述立式成膜装置100中，进气室1位于反应室2顶部，稳定向反应室2腔室内部提供原料气体，气体经热场3预热后沿套筒7内部流道向下与基座6表面的晶片5接触反应外延生长。位于基座6上方的热场3包括多个由上至下依次设置的环形发热体，每个环形发热面正对套筒7均匀加热，热场3外部区域则安装用于成膜装置的热场保温组件4，对石墨电极9进行遮挡以减少热量流失。

由此可见，本技术方案的立式成膜装置100，通过在热场3外周设置由内、外保温筒叠套组成的组合式保温筒结构，可包裹与热场3中所有发热体相连的所有石墨电极9的周边区域，内保温筒11可遮挡每个石墨电极9的轴向延伸大部分区域，减少石墨电极9的受热面积，降低发热体辐射的热量经由石墨电极9向外传导，进而减少热场3热量向四周流失；外保温筒17和反射筒12进一步阻隔热场3的横向热量传递，减少热场热量通过反应室2的金属腔壁向立式成膜装置100外部传导流失。同时，通过在热场3顶部安装圆环形保温盖8，可避免热场3热量向上散出，石墨电极9与金属电极26的连接处的顶部通过圆环形保温盖8的外缘遮挡，能够有效避免石墨电极9与金属电极26连接处，也是石墨电极9顶端的固定处，热量散失。

综上所述，本技术方案通过在热场外周设置用于成膜装置的热场保温组件，能够有效降低石墨电极对热场升温以及温度分布的影响，进而解决了现有立式成膜装置所存在的热场升温效率低，且反应室温度分布不均匀的问题。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于成膜装置的热场保温组件，其特征在于，包括圆环形保温盖(8)、用于套设在成膜装置反应室的热场(3)外周的内保温筒(11)和套设于所述内保温筒(11)外的外保温筒(17)，其中：

所述外保温筒(17)的内壁开设有多个沿其周向分布的第一电极安装槽，任意一所述第一电极安装槽的顶端均延伸至所述外保温筒(17)的顶端，且所述外保温筒(17)的顶端开设有与所述第一电极安装槽连通的电极出口(23)；不同所述第一电极安装槽的底端分别对应所述热场(3)中不同高度的环形发热体设置，且任意一所述第一电极安装槽的底端均设置有台阶，所述台阶与相应高度的所述环形发热体的连接所述石墨电极(9)的位置相对应；

所述内保温筒(11)的外壁设置有多个与所述第一电极安装槽一一对应设置的第二电极安装槽，且所述第二电极安装槽与对应的所述第一电极安装槽对接形成石墨电极通道(27)，任意一所述第二电极安装槽的顶端均能够遮挡对应所述第一电极安装槽上的所述电极出口(23)；不同所述第二电极安装槽的底端分别延伸至对应所述第一电极安装槽的所述台阶处，且每个所述第二电极安装槽的底端均高于对应位置的所述台阶，以在每个所述第二电极安装槽的底端与对应位置的所述台阶之间形成与所述石墨电极通道(27)连通的电极进口(22)；所述石墨电极通道(27)内用于安装石墨电极(9)，且所述石墨电极(9)的一端穿过所述电极进口(22)与对应高度的所述环形发热体相连，另一端穿过所述电极出口(23)与金属电极(26)相连；

所述圆环形保温盖(8)设置于所述内保温筒(11)的顶部，并与所述内保温筒(11)同轴布置；所述圆环形保温盖(8)的内圈直径小于所述内保温筒(11)的内壁直径，以通过所述圆环形保温盖(8)的内圈遮挡所述热场(3)顶部，所述圆环形保温盖(8)的外圈直径大于所述外保温筒(17)的外壁直径，以通过所述圆环形保温盖(8)的外圈遮挡所述电极出口(23)。

2.根据权利要求1所述的用于成膜装置的热场保温组件，其特征在于，所述外保温筒(17)的内壁还设置有限位凸台和安装台阶，所述安装台阶位于所述外保温筒(17)的顶部，所述限位凸台位于所述安装台阶的下方；

所述内保温筒(11)的底部设置于所述限位凸台上，所述内保温筒(11)的外壁顶部设置有与所述安装台阶匹配的安装凸环。

3.根据权利要求2所述的用于成膜装置的热场保温组件，其特征在于，所述限位凸台上设置有向上凸出的导向凸台；所述内保温筒(11)的底部开设有与所述导向凸台匹配的导向凹槽。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的用于成膜装置的热场保温组件，其特征在于，所述圆环形保温盖(8)的内圈下表面设置有与所述内保温筒(11)的内壁相匹配的限位台阶。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的用于成膜装置的热场保温组件，其特征在于，任意一所述第一电极安装槽均沿所述外保温筒(17)的轴向布置；任意一所述第二电极安装槽均沿所述内保温筒(11)的轴向布置。

6.一种立式成膜装置，其特征在于，包括反应室(2)和如权利要求1～5任意一项所述的用于成膜装置的热场保温组件(4)，所述反应室(2)内由上至下依次设置进气室(1)、热场(3)和基座(6)，所述基座(6)上用于放置晶片(5)，所述热场(3)包括套筒(7)和多个由上至下依次套设于所述套筒(7)外周的所述环形发热体，所述用于成膜装置的热场保温组件(4)套设于所述热场(3)的外周，所述用于成膜装置的热场保温组件(4)的所有所述石墨电极通道(27)内均设置石墨电极(9)，且所述石墨电极(9)的一端穿过所述电极进口(22)与对应高度的所述环形发热体相连，所述石墨电极(9)的另一端穿过所述电极出口(23)与金属电极(26)相连。

7.根据权利要求6所述的立式成膜装置，其特征在于，所述热场(3)外部套设有石英环座(10)，所述石墨电极(9)与所述金属电极(26)的端部均延伸至所述石英环座(10)上表面后相连。

8.根据权利要求6所述的立式成膜装置，其特征在于，还包括套设于所述外保温筒(17)外部的反射筒(12)，所述反射筒(12)的外壁与所述反应室(2)的腔壁之间留有间隙，所述反射筒(12)的顶部通过石英环(13)与所述反应室(12)的腔壁搭接，所述反射筒(12)的底部沿其径向依次设置有外支撑环(18)和内支撑环(19)，所述外保温筒(17)设置于所述外支撑环(18)上，所述内支撑环(19)与所述外支撑环(18)相连，所述内支撑环(19)用于遮挡所述热场(3)底部。

9.根据权利要求8所述的立式成膜装置，其特征在于，所述内支撑环(19)与所述套筒(7)之间留有间隔，且所述间隔与所述热场(3)内部空间连通。

10.根据权利要求8所述的立式成膜装置，其特征在于，所述外保温筒(17)的底部设置有单侧定位凸台(25)，所述外支撑环(18)上设置有与所述单侧定位凸台(25)匹配的缺口。

Images