CN219490241U - 一种pecvd多晶硅镀膜腔体循环温控装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,装置包括用于对镀膜石墨舟底部进行加热的恒温台,恒温台通过螺栓固定在镀膜腔内部,恒温台上设有用于对镀膜石墨舟多区域温控调节的第一温控机构和用于对镀膜石墨舟多区域进行温控感应的第二温控机构,旨在对镀膜石墨舟多区域循环温控感应,设置多个加热温控点,实现石墨舟镀膜分散式定点循环控温,控制多晶硅镀膜温度一致化,避免多晶硅镀膜时出现温度误差,影响硅片镀膜的效率。

Description

一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置
技术领域
本实用新型涉及多晶硅领域,具体是一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置。
背景技术
多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。
多晶硅镀膜原理采用物理气相沉积技术或化学气相沉积技术,物理气相沉积技术是指在真空条件下,利用各种物理方法,将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子,直接沉积到基体表面上的方法。化学气相沉积技术是把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体,借助气相作用或基体表面上的化学反应,在基体上制出金属或化合物薄膜的方法,主要包括常压化学气相沉积、低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等离子化学气相沉积。
目前,多晶硅的镀膜主要是在炉体内部进行加热温控,炉体内加热位置集中,通常会导致石墨舟靠近加热点的位置温度高,远离加热点的位置温度低,会导致石墨舟内部的多晶硅片受热不均匀,使得镀膜的缺陷率提高,本申请旨在对镀膜石墨舟多区域循环温控感应,设置多个加热温控点,实现石墨舟镀膜分散式定点循环控温,控制多晶硅镀膜温度一致化,避免多晶硅镀膜时出现温度误差,影响硅片镀膜的效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,装置包括用于对镀膜石墨舟底部进行加热的恒温台,恒温台通过螺栓固定在镀膜腔内部,恒温台上设有用于对镀膜石墨舟多区域温控调节的第一温控机构和用于对镀膜石墨舟多区域进行温控感应的第二温控机构,第一温控机构包括调控基板,调控基板与恒温台垂直连接,第二温控机构包括用于对镀膜石墨舟边缘多区域进行温控感应的温度传感器。
通过采用上述技术方案:恒温台能够对镀膜石墨舟底部进行加热,第一温控机构能够用于对镀膜石墨舟多区域温控调节,第二温控机构能够对镀膜石墨舟多区域进行温控感应,通过温控感应实现对镀膜石墨舟多区域进行温度的定点调节,调控基板能够对第一温控机构和第二温控机构进行支撑控制。
进一步设置:第一温控机构包括用于对镀膜石墨舟进行温度调控的温控板,温控板设置在调控基板两侧,温控板包括中位温控板和边缘温控板,边缘温控版分别设置在中位温控板上下两侧,调控基板远离中位温控板和边缘温控板一侧设有若干用于调节相邻中位温控板和边缘温控板之间间距的移动支板,调控基板上设有滑移槽,移动支板滑移连接在滑移槽内部,且若干移动支板分别与中位温控板和边缘温控板垂直连接,滑移槽内部设有用于带动移动支板进行两侧移动的双头气缸。
通过采用上述技术方案:温控板能够对石墨舟两侧进行加热,中位温控板和边缘温控板分别对石墨舟不同位置进行温控,移动支板能够带动中位温控板和边缘温控板向两侧移动,从而使得中位温控板和边缘温控板能够对不同尺寸的石墨舟进行智能温控,双头气缸能够推动移动支板在滑移槽内部向两侧移动。
进一步设置:中位温控板和边缘温控板内部设有用于控温的半封闭空腔,半封闭空腔内部设有若干用于对镀膜石英舟进行多区域控温加热的电阻丝加热石英管,若干电阻丝加热石英管均匀间隔设置在半封闭空腔内部,调控基板内部设有控制若干电阻丝加热石英管的控制开关。
通过采用上述技术方案:若干电阻丝加热石英管能够对镀膜石墨舟进行加热,控制开关能够控制不同电阻丝加热石英管对石墨舟不同位置进行加热。
进一步设置:第二温控机构包括若干用于镀膜石墨舟边缘多区域循环的循环块,温度传感器设置在循环块上,温度传感器与控制开关电连接,循环块分别设置在温控板之间,中位温控板靠近循环块的位置设有滑移通口,滑移通口内部设有用于带动循环块滑动的滑移块,滑移块与循环块可拆卸连接,滑移通口内部设有用于带动滑移块进行滑移的驱动气缸。
通过采用上述技术方案:循环块能够在温控板之间进行移动,从而带动温度传感器对镀膜石墨舟不同位置的温度进行检测,驱动气缸能够带动滑移块进行移动,从而带动循环块进行移动。
进一步设置:中位温控板和边缘温控板上设有用于进行支撑的支撑杆,支撑杆分别与中位温控板和边缘温控板可拆卸连接,恒温台上设有用于对中位温控板和边缘温控板向两侧移动后进行支撑的伸缩支撑块。
通过采用上述技术方案:支撑杆能够对中位温控板和边缘温控板进行支撑,伸缩支撑块能够将中位温控板和边缘温控板与恒温台进行支撑。
进一步设置:中位温控板和边缘温控板的长度长于恒温台的长度。
通过采用上述技术方案:中位温控板和边缘温控板的长度长于恒温台能够使得镀膜石墨舟没有循环块感应检测的一侧能够利用电阻丝加热石英管加热余温进行加热。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:旨在对镀膜石墨舟多区域循环温控感应,设置多个加热温控点,实现石墨舟镀膜分散式定点循环控温,控制多晶硅镀膜温度一致化,避免多晶硅镀膜时出现温度误差,影响硅片镀膜的效率。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置的结构示意图;
图2为本实用新型一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置的剖视图;
图3为本实用新型一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置的剖面图,
图中,1、恒温台;2、调控基板;3、温度传感器;4、中位温控板;5、边缘温控板;6、移动支板;7、双头气缸;8、支撑杆;9、伸缩支撑块;10、电阻丝加热石英管;11、循环块;12、滑移块;13、驱动气缸。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1~3,本实用新型实施例中,一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,装置包括用于对镀膜石墨舟底部进行加热的恒温台1,恒温台1通过螺栓固定在镀膜腔内部,恒温台1上设有用于对镀膜石墨舟多区域温控调节的第一温控机构和用于对镀膜石墨舟多区域进行温控感应的第二温控机构;
第一温控机构包括调控基板2,调控基板2与恒温台1垂直连接,调控基板2靠近恒温台1一侧设有用于加热的加热丝。
第二温控机构包括用于对镀膜石墨舟边缘多区域进行温控感应的温度传感器3。
恒温台1能够对镀膜石墨舟底部进行加热,第一温控机构能够用于对镀膜石墨舟多区域温控调节,第二温控机构能够对镀膜石墨舟多区域进行温控感应,通过温控感应实现对镀膜石墨舟多区域进行温度的定点调节,调控基板2能够对第一温控机构和第二温控机构进行支撑控制。
第一温控机构包括用于对镀膜石墨舟进行温度调控的温控板,温控板设置在调控基板2两侧,温控板包括中位温控板4和边缘温控板5,边缘温控版分别设置在中位温控板4上下两侧,调控基板2远离中位温控板4和边缘温控板5一侧设有若干用于调节相邻中位温控板4和边缘温控板5之间间距的移动支板6,调控基板2上设有滑移槽,移动支板6滑移连接在滑移槽内部,且若干移动支板6分别与中位温控板4和边缘温控板5垂直连接,滑移槽内部设有用于带动移动支板6进行两侧移动的双头气缸7。
温控板能够对石墨舟两侧进行加热,中位温控板4和边缘温控板5分别对石墨舟不同位置进行温控,移动支板6能够带动中位温控板4和边缘温控板5向两侧移动,从而使得中位温控板4和边缘温控板5能够对不同尺寸的石墨舟进行智能温控,双头气缸7能够推动移动支板6在滑移槽内部向两侧移动。
中位温控板4和边缘温控板5上设有用于进行支撑的支撑杆8,支撑杆8分别与中位温控板4和边缘温控板5可拆卸连接,恒温台1上设有用于对中位温控板4和边缘温控板5向两侧移动后进行支撑的伸缩支撑块9。
支撑杆8能够对中位温控板4和边缘温控板5进行支撑,伸缩支撑块9能够将中位温控板4和边缘温控板5与恒温台1进行支撑。
中位温控板4和边缘温控板5内部设有用于控温的半封闭空腔,半封闭空腔内部设有若干用于对镀膜石英舟进行多区域控温加热的电阻丝加热石英管10,若干电阻丝加热石英管10均匀间隔设置在半封闭空腔内部,调控基板2内部设有控制若干电阻丝加热石英管10的控制开关。
若干电阻丝加热石英管10能够对镀膜石墨舟进行加热,控制开关能够控制不同电阻丝加热石英管10对石墨舟不同位置进行加热。
中位温控板4和边缘温控板5的长度长于恒温台1的长度,中位温控板4和边缘温控板5的长度长于恒温台1能够使得镀膜石墨舟没有循环块11感应检测的一侧能够利用电阻丝加热石英管10加热余温进行加热。
第二温控机构包括若干用于镀膜石墨舟边缘多区域循环的循环块11,温度传感器3设置在循环块11上,温度传感器3与控制开关电连接,循环块11分别设置在温控板之间,中位温控板4靠近循环块11的位置设有滑移通口,滑移通口内部设有用于带动循环块11滑动的滑移块12,滑移块12与循环块11可拆卸连接,滑移通口内部设有用于带动滑移块12进行滑移的驱动气缸13,驱动气缸13和双头气缸7均采用耐高温气缸。
循环块11能够在温控板之间进行移动,从而带动温度传感器3对镀膜石墨舟不同位置的温度进行检测,驱动气缸13能够带动滑移块12进行移动,从而带动循环块11进行移动。
本实用新型的工作原理是:操作人员控制双头气缸7,调节双头气缸7推动移动支板6在滑移槽内部向两侧移动,移动至镀膜石墨舟的尺寸大小,将镀膜石墨舟放置在炉体内恒温台1上,开启恒温台1预先对镀膜石墨舟进行加热,开启驱动气缸13,驱动气缸13带动滑移块12进行移动,从而带动循环块11在温控板之间进行移动,从而带动温度传感器3对镀膜石墨舟不同位置的温度进行检测,温度传感器3能够对镀膜石墨舟不同区域分散式温度感应,从而智能化操控控制开关,控制开关控制不同电阻丝加热石英管10对石墨舟不同位置进行均匀加热。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型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实用新型。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,本实用新型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实用新型内。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。

Claims (6)

1.一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,其特征在于:所述装置包括用于对镀膜石墨舟底部进行加热的恒温台(1),恒温台(1)通过螺栓固定在镀膜腔内部,恒温台(1)上设有用于对镀膜石墨舟多区域温控调节的第一温控机构和用于对镀膜石墨舟多区域进行温控感应的第二温控机构,第一温控机构包括调控基板(2),调控基板(2)与恒温台(1)垂直连接,第二温控机构包括用于对镀膜石墨舟边缘多区域进行温控感应的温度传感器(3)。
2.根据权利要求1所述的一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,其特征在于:所述第一温控机构包括用于对镀膜石墨舟进行温度调控的温控板,温控板设置在调控基板(2)两侧,温控板包括中位温控板(4)和边缘温控板(5),边缘温控版分别设置在中位温控板(4)上下两侧,调控基板(2)远离中位温控板(4)和边缘温控板(5)一侧设有若干用于调节相邻中位温控板(4)和边缘温控板(5)之间间距的移动支板(6),调控基板(2)上设有滑移槽,移动支板(6)滑移连接在滑移槽内部,且若干移动支板(6)分别与中位温控板(4)和边缘温控板(5)垂直连接,滑移槽内部设有用于带动移动支板(6)进行两侧移动的双头气缸(7)。
3.根据权利要求2所述的一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,其特征在于:所述中位温控板(4)和边缘温控板(5)内部设有用于控温的半封闭空腔,半封闭空腔内部设有若干用于对镀膜石英舟进行多区域控温加热的电阻丝加热石英管(10),若干电阻丝加热石英管(10)均匀间隔设置在半封闭空腔内部,调控基板(2)内部设有控制若干电阻丝加热石英管(10)的控制开关。
4.根据权利要求1所述的一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,其特征在于:所述第二温控机构包括若干用于镀膜石墨舟边缘多区域循环的循环块(11),温度传感器(3)设置在循环块(11)上,温度传感器(3)与控制开关电连接,循环块(11)分别设置在温控板之间,中位温控板(4)靠近循环块(11)的位置设有滑移通口,滑移通口内部设有用于带动循环块(11)滑动的滑移块(12),滑移块(12)与循环块(11)可拆卸连接,滑移通口内部设有用于带动滑移块(12)进行滑移的驱动气缸(13)。
5.根据权利要求2所述的一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,其特征在于:所述中位温控板(4)和边缘温控板(5)上设有用于进行支撑的支撑杆(8),支撑杆(8)分别与中位温控板(4)和边缘温控板(5)可拆卸连接,恒温台(1)上设有用于对中位温控板(4)和边缘温控板(5)向两侧移动后进行支撑的伸缩支撑块(9)。
6.根据权利要求2所述的一种PECVD多晶硅镀膜腔体循环温控装置,其特征在于:所述中位温控板(4)和边缘温控板(5)的长度长于恒温台(1)的长度。
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