一种用于12寸晶圆快速加热的双面控温设备的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆加工技术领域，特别是涉及一种用于12寸晶圆快速加热的双面控温设备。


背景技术：

2.目前市场上只有8寸及其以下(6寸、4寸)的晶圆快速加热设备，而且市场上的快速加热设备都只有单面控温功能，对于12寸晶圆的快速加热，以及晶圆双面精准控温，没有对应的完整设备方案。随着芯片制造厂商里面12寸晶圆的需求越来越多，以及对温度控制精准性的要求越来越高，非常迫切需要可以满足12寸晶圆快速加热用的设备，实现双面控温，以达到晶圆表面均匀精准控温的目的。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于12寸晶圆快速加热的双面控温设备，可以实现较大立体空间的快速加热并准确控温，明显提升晶圆快速加热的均匀性和准确控温效果，同时独立的多加热单元，便于进行不同区域的温度差异调节，实现一定空间内的温度均匀性，以满足精确控温的要求。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种用于12寸晶圆快速加热的双面控温设备，包括本体，所述本体的上端设有上模组，本体的下端设有下模组，所述本体内设有容置槽并滑动放置有十二寸石英支架，所述上模组和下模组上均设有与容置槽连通的直接口，所述本体的一端设有门板，所述门板上方设有六通排气管，所述十二寸石英支架安装在门板上，所述上模组内设有上卤素灯管，所述上卤素灯管包括横纵交叉设置的第一上卤素灯管和第二上卤素灯管，所述第一上卤素灯管有两组并对称设在第二上卤素灯管的两端，所述下模组内设有下卤素灯管，所述下卤素灯管平行第二上卤素灯管设置，下卤素灯管有两组并对称设置。
5.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述十二寸石英支架上放置有碳化硅载盘，所述碳化硅载盘上放置有晶圆。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下模组的底部设有气缸，所述气缸的一端固定在下模组的底部，气缸的另一端固定在门板上。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下模组的底部固定设有对称设置的导向轴滑座，所述导向轴滑座上滑动安装有导向轴，所述导向轴的一端固定在门板上。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下模组的底部设有脚座，所述脚座有四个并对称设在下模组的两侧。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下模组的底部设有高温计，所述高温计与容置槽内部连通。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述六通排气管的一端与容置槽内部连通，六通排气管的另一端设有六通排气口。
11.与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：
12.通过在放置晶圆的本体的上下端设置上模组和下模组，通过在上模组内设置横向阵列分布的第二上卤素灯管，在第二上卤素灯管的上方设置两组对称设置的第一上卤素灯管，并使第一上卤素灯管和第二上卤素灯管横纵交叉设置，通过在下模组内设置两组与第二上卤素灯管平行的下卤素灯管，共五组卤素灯管从晶圆上下双面同时加热晶圆，多个独立的加热单元，在晶圆上下表面进行同时加热，可以实现较大立体空间的快速加热并准确控温，明显提升晶圆快速加热的均匀性和准确控温效果，同时独立的多加热单元，便于进行不同区域的温度差异调节，实现一定空间内的温度均匀性，以满足精确控温的要求。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为本实用新型的侧视图；
15.图3为本实用新型的俯视图；
16.图4为本实用新型中十二寸石英支架的示意图；
17.图5为本实用新型中碳化硅载盘的示意图；
18.图6为本实用新型中上卤素灯管的示意图；
19.图7为本实用新型中下卤素灯管的示意图。
20.其中：1、直接口；2、六通排气口；3、六通排气管；4、第一上卤素灯管；5、门板；6、导向轴；7、脚座；8、下卤素灯管；9、下模组；10、本体；11、上模组；12、第二上卤素灯管；13、十二寸石英支架；14、碳化硅载盘；15、气缸；16、导向轴滑座；17、高温计。
具体实施方式
21.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
22.如图1-7所示，本实用新型提供一种用于12寸晶圆快速加热的双面控温设备，包括本体10，本体10的上端设有上模组11，本体10的下端设有下模组9，本体10内设有容置槽并滑动放置有十二寸石英支架13，上模组11和下模组9上均设有与容置槽连通的直接口1，本体10的一端设有门板5，门板5上方设有六通排气管3，十二寸石英支架13安装在门板5上，上模组11内设有上卤素灯管，上卤素灯管包括横纵交叉设置的第一上卤素灯管4和第二上卤素灯管12，第一上卤素灯管4有两组并对称设在第二上卤素灯管12的两端，下模组9内设有下卤素灯管8，下卤素灯管8平行第二上卤素灯管12设置，下卤素灯管8有两组并对称设置；
23.在设计该12寸晶圆快速加热的双面控温设备时，通过在放置晶圆的本体10的上下端设置上模组11和下模组9，通过在上模组11内设置横向阵列分布的第二上卤素灯管12，在第二上卤素灯管12的上方设置两组对称设置的第一上卤素灯管4，并使第一上卤素灯管4和第二上卤素灯管12横纵交叉设置，通过在下模组9内设置两组与第二上卤素灯管12平行的
下卤素灯管8，共五组卤素灯管从晶圆上下双面同时加热晶圆，多个独立的加热单元，在晶圆上下表面进行同时加热，可以实现较大立体空间的快速加热并准确控温，明显提升晶圆快速加热的均匀性和准确控温效果，同时独立的多加热单元，便于进行不同区域的温度差异调节，实现一定空间内的温度均匀性，以满足精确控温的要求。
24.优选的，十二寸石英支架13上放置有碳化硅载盘14，碳化硅载盘14上放置有晶圆；从而方便晶圆在十二寸石英支架13上的拿取和放置。
25.优选的，下模组9的底部设有气缸15，气缸15的一端固定在下模组9的底部，气缸15的另一端固定在门板5上；通过设置气缸15，使气缸15的一端连接门板5，另一端固定在下模组9的底部，在拿取放置晶圆时，通过气缸15驱动十二寸石英支架13，实现晶圆的快速拿出和放入。
26.优选的，下模组9的底部固定设有对称设置的导向轴滑座16，导向轴滑座16上滑动安装有导向轴6，导向轴6的一端固定在门板5上；通过设置导向轴滑座16和导向轴6，在利用气缸15驱动十二寸石英支架13时，实现导向和限位。
27.优选的，下模组9的底部设有脚座7，脚座7有四个并对称设在下模组9的两侧；通过设置脚座7实现对该双面温控设备的支撑。
28.优选的，下模组9的底部设有高温计17，高温计17与容置槽内部连通；通过在下模组9的底部设置高温计17，实现对晶圆加热温度的监控。
29.优选的，六通排气管3的一端与容置槽内部连通，六通排气管3的另一端设有六通排气口2；通过设置六通排气口2，实现容置槽内部的排气，对容置槽内部进行快速冷却。
30.本实用新型工作原理：在设计该12寸晶圆快速加热的双面控温设备时，将放置晶圆的碳化硅载盘14放置在十二寸石英支架13上，启动气缸15将十二寸石英支架13推入本体10内，通过在放置晶圆的本体10的上下端设置上模组11和下模组9，通过在上模组11内设置横向阵列分布的第二上卤素灯管12，在第二上卤素灯管12的上方设置两组对称设置的第一上卤素灯管4，并使第一上卤素灯管4和第二上卤素灯管12横纵交叉设置，通过在下模组9内设置两组与第二上卤素灯管12平行的下卤素灯管8，共五组卤素灯管，从晶圆上下双面同时加热晶圆，多个独立的加热单元，在晶圆上下表面进行同时加热，可以实现较大立体空间的快速加热并准确控温，明显提升晶圆快速加热的均匀性和准确控温效果，同时独立的多加热单元，便于进行不同区域的温度差异调节，实现一定空间内的温度均匀性，以满足精确控温的要求。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用
新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。