晶圆快速退火设备的制作方法

1.本实用新型涉及退火设备，更具体地说，它涉及晶圆快速退火设备。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。在制作硅半导体电路的过程中，一般需要将晶圆进行退火处理，因此，退火设备是必不可少的设备。现有的晶圆退火设备一般包括炉体和托盘，将晶圆放置在托盘上，托盘再放入炉体内，对晶圆进行加热，保持足够时间，然后以适宜速度冷却，即可实现度晶圆的退火处理。但是现有的晶圆退火设备，由于晶圆是放置在托盘上，晶圆的背面是贴合在托盘上，晶圆背面难以被加热退火，因此，只能通过两次加热退火的方式实现背面退火，但是这样将导致加工效率低下，劳动强度大，浪费能源的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供晶圆快速退火设备，可以实现对晶圆的两面进行加热退火处理，有效提高加工效率，降低劳动强度，节约能源。
4.本实用新型的技术方案是这样的：晶圆快速退火设备，包括炉体，所述的炉体内设有转动盘，所述的炉体底部设有驱动电机，所述驱动电机的输出端与转动盘连接，所述的转动盘上设有多个用于夹紧晶圆的夹紧组件，每个所述的夹紧组件均间隔并列布置在转动盘的顶部，且所述的夹紧组件包括方形管、方形杆、压杆和拉簧，所述方形管的一端垂直安装在转动盘后侧，所述方形杆的一端滑动插接在方形管内，所述的拉簧位于方形杆下方的方形管内，且所述拉簧的两端分别与方形管、方形杆连接，所述压杆的一端垂直安装在方形杆的另一端，且所述压杆的另一端向转动盘的前侧延伸，所述压杆的底面设有第一弧形槽，所述第一弧形槽正下方的转动盘上设有第二弧形槽，且所述第二弧形槽的深度自转动盘的前侧向后侧逐渐加深。
5.作为进一步地改进，所述转动盘的底面和炉体的内壁底面均开设有弧形环槽，所述的弧形环槽内活动嵌设有滚珠。
6.进一步地，所述的炉体外围包裹有保护壳，所述的保护壳与炉体之间通过多个连接柱连接，且所述的保护壳与炉体之间设有隔热层。
7.进一步地，所述的隔热层为呈v形折叠布置的折叠板。
8.进一步地，所述的炉体内还设有温度传感器，所述的炉体顶部设有警报器，所述的温度传感器与警报器电性连接。
9.进一步地，所述的炉体正面通过合页安装有炉门。
10.有益效果
11.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
12.本实用新型的晶圆快速退火设备，通过在炉体内设置转动盘，并在转动盘上设置夹紧组件，在对晶圆进行退火前，将晶圆沿着第一弧形槽、第二弧形槽推入转动盘与压杆之间，此时由于压杆与转动盘之间的距离小于晶圆的直径，因此，拉簧拉动方形杆，方形杆带动压杆向下挤压晶圆，从而实现对晶圆的夹紧，并且倾斜状的第二弧形槽，可以防止晶圆向外脱落；晶圆放置好后，关闭炉门，炉体开始工作对晶圆进行退火处理，在退火的过程中，驱动电机带动转动盘转动，带动晶圆转动，使得晶圆受热均匀，加快升温，可以实现对晶圆的两面进行加热退火处理，有效提高加工效率，降低劳动强度，节约能源。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为本实用新型的剖面结构示意图；
15.图3为本实用新型中夹紧组件的侧视剖面结构示意图。
16.其中：1
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炉体、2
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转动盘、3
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驱动电机、4
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晶圆、5
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方形管、6
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方形杆、7
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压杆、8
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拉簧、9
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第一弧形槽、10
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第二弧形槽、11
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滚珠、12
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保护壳、13
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连接柱、14
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折叠板、15
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温度传感器、16
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警报器、17
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炉门。
具体实施方式
17.下面结合附图中的具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
18.参阅图1
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3，本实用新型的晶圆快速退火设备，包括炉体1，在炉体1内设有转动盘2，在炉体1底部设有驱动电机3，其中，驱动电机3的输出端与转动盘2连接，在转动盘2上设有多个用于夹紧晶圆4的夹紧组件，每个夹紧组件均间隔并列布置在转动盘2的顶部，方便热量进出，以便对晶圆的两个面进行加热或冷却，且夹紧组件包括方形管5、方形杆6、压杆7和拉簧8，其中，方形管5的一端垂直安装在转动盘2后侧，方形杆6的一端滑动插接在方形管5内，拉簧8位于方形杆6下方的方形管5内，且拉簧8的两端分别与方形管5、方形杆6连接，压杆7的一端垂直安装在方形杆6的另一端，且压杆7的另一端向转动盘2的前侧延伸，拉簧8在自然状态下，使得压杆7与转动盘之间的距离小于晶圆4的直径，在压杆7的底面设有第一弧形槽9，在第一弧形槽9正下方的转动盘2上设有第二弧形槽10，通过第一弧形槽9和第二弧形槽10对晶圆4的两侧进行限位，且第二弧形槽10的深度自转动盘2的前侧向后侧逐渐加深。
19.本实用新型的晶圆快速退火设备，通过在炉体1内设置转动盘2，并在转动盘2上设置夹紧组件，在对晶圆进行退火前，将晶圆4沿着第一弧形槽9、第二弧形槽10推入转动盘2与压杆7之间，此时由于压杆7与转动盘2之间的距离小于晶圆4的直径，因此，拉簧8拉动方形杆6，方形杆6带动压杆7向下挤压晶圆4，从而实现对晶圆的夹紧，并且倾斜状的第二弧形槽，可以防止晶圆向外脱落；晶圆放置好后，关闭炉门，炉体开始工作对晶圆进行退火处理，在退火的过程中，驱动电机3带动转动盘2转动，带动晶圆4转动，使得晶圆4受热均匀，加快升温，可以实现对晶圆的两面进行加热退火处理，有效提高加工效率，降低劳动强度，节约能源。
20.优选的，在转动盘2的底面和炉体1的内壁底面均开设有弧形环槽，弧形环槽内活动嵌设有滚珠11，滚珠11共设置有多个，且位于转动盘2与炉体1之间的外缘，起到辅助支撑
转动盘2的作用，提高转动盘2转动的稳定性。
21.优选的，在炉体1外围包裹有保护壳12，保护壳12与炉体1之间通过多个连接柱13连接，且保护壳12与炉体1之间设有隔热层。该退火炉采用保护壳12和炉体1组成的双层结构，一方面可以避免炉体1外壁高温而造成烫伤人的问题，另一方面可以起到保温的作用，进一步减少能源的浪费。
22.优选的，其隔热层为呈v形折叠布置的折叠板14，进一步提高隔热保温的作用。
23.优选的，在炉体1内还设有温度传感器15，在炉体1顶部设有警报器16，该温度传感器15与警报器16电性连接。在退火完成后，温度传感器15检测到炉体1内温度降到指定温度后，警报器16发出警报，提示工作人员，以便对下一批次晶圆退火处理的更换。
24.优选的，在炉体1正面通过合页安装有炉门17，便于打开炉体1，更换晶圆4。
25.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。