专利名称：一种具有大加热面积的铟炉结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体制程设备，特别是涉及一种具有大加热面积的铟炉结构。
背景技术：
半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时，杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态，在禁带中产加的杂质能级。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时，杂质原子作为晶格的一分子，其五个价电子中有四个与周围的锗(或硅)原子形成共价结合，多余的一个电子被束缚于杂质原子附近，产生类氢能级。杂质能级位于禁带上方靠近导带底附近。杂质能级上的电子很易激发到导带成为电子载流子。这种能提供电子载流子的杂质称为施主，相应能级称为施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多。在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时，杂质原子与周围四个锗(或硅)原子形成共价结合时尚缺少一个电子，因而存在一个空位，与此空位相应的能量状态就是杂质能级，通常位于禁带下方靠近价带处。价带中的电子很易激发到杂质能级上填补这个空位，使杂质原子成为负离子。价带中由于缺少一个电子而形成一个空穴载流子。这种能提供空穴的杂质称为受主杂质。存在受主杂质时，在价带中形成一个空穴载流子所需能量比本征半导体情形要小得多。半导体掺杂后其电阻率大大下降。加热或光照产生的热激发或光激发都会使自由载流子数增加而导致电阻率减小，半导体热敏电阻和光敏电阻就是根据此原理制成的。对掺入施主杂质的半导体，导电载流子主要是导带中的电子，属电子型导电，称N型半导体。掺入受主杂质的半导体属空穴型导电，称P型半导体。半导体在任何温度下都能产生电子-空穴对，故N型半导体中可存在少量导电空穴，P型半导体中可存在少量导电电子，它们均称为少数载流 子。可见，在半导体器件的各种效应中，少数载流子常扮演重要角色。InF3粉末作为一种掺杂源材料，在半导体掺杂制程中有着广泛的应用。常温下的InF3粉末以固体的形态存 在，但在半导体制程过程中，必须先将其转变成气态或等离子体才能进行掺杂等工艺。因此，需要先对InF3粉末进行加热，一般来说，在半导体制程时要先将InF3粉末加热至65(T700°C。常用的加热方法是将InF3粉末置于加热炉中加热使其蒸发，一般的加热炉如图1所示，其包括一圆柱形的炉壁101，炉壁外部缠绕着大量的加热线圈102，一用于承载InF3粉末106的炉底103，一具有出气口 105的炉盖104。然而，这种加热炉的结构，由于加热炉是规整的圆柱形结构，这使得加热炉与InF3粉末的接触面积过小，导致加热效率难以提高。
实用新型内容鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有大加热面积的铟炉结构，用于解决现有技术中加热面积过小导致加热效率难以提高的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种具有大加热面积的铟炉结构，所述铟炉结构至少包括炉腔，包括一圆柱状的炉壁及一固定于该炉壁底部的炉底，所述炉壁内侧具有多个环绕该炉壁的环形凸起，且多个环形凸起之间具有预设间隔；加热线圈，环绕于所述炉壁的外侧。在本实用新型的具有大加热面积的铟炉结构中，所述炉腔还包括一固定于所述炉壁顶部的炉盖，且该炉盖中部具有出气孔。在本实用新型的具有大加热面积的铟炉结构中，所述环形凸起的横截面为矩形截面。作为本实用新型的具有大加热面积的铟炉结构的一个优选方案，所述矩形截面的长为3 8mm,宽为3 8mm。进一步地,所述矩形截面的长为5mm,宽为5_。作为本实用新型的具有大加热面积的铟炉结构的一个优选方案，所述预设间隔为3 8mm。进一步地，所述预设间隔为5mm。如上所述，本实用新型提供一种具有大加热面积的铟炉结构，包括炉腔，包括一圆柱状的炉壁及一固定于该炉壁底部的炉底，所述炉壁内侧具有多个环绕该炉壁的环形凸起，且多个环形凸起之间具有预设间隔；加热线圈，环绕于所述炉壁的外侧；炉盖，固定于所述炉壁顶部，且该炉盖中部具有出气孔。本实用新型具有以下有益效果于炉壁内侧增加了多个环形凸起，可 以有效的增加炉腔的发热面积，从而增加对炉腔内铟材料的加热面积，提供加热效率。
图1显示为现有技术中铟炉的立体结构示意图。图2显示为本实用新型的具有大加热面积的铟炉结构的立体结构示意图。图3显示为本实用新型的具有大加热面积的铟炉结构的截面设计结构示意图。元件标号说明201炉壁202加热线圈203环形凸起204炉底
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。请参阅图2至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。如图r图3所示，本实用新型提供一种具有大加热面积的铟炉结构，所述铟炉结构至少包括炉腔，包括一圆柱状的炉壁201及一固定于该炉壁201底部的炉底204，所述炉壁201内侧具有多个环绕该炉壁201的环形凸起203，且多个环形凸起203之间具有预设间隔;加热线圈202，环绕于所述炉壁201的外侧。在本实施例中，所述炉壁201及所述环形凸起203的材料相同，均采用热传导性良好的耐高温材料制成。所述炉底204用于承载需要加热的铟材料等。可以通过与炉壁201 —体成型或者焊接、粘合等方式固定在所述炉壁201的底部。所述环形凸起203可以采用与所述炉壁201 —体成型的方式形成于所述炉壁201内侧，也可以采用焊接、粘合等其它方式固定于所述炉壁201内部。所述环形凸起203的横截面为矩形截面。所述矩形截面的长L为:TSmm，宽D为:T8mm。在一具体的实施过程中，所述矩形截面的长L为5mm，宽D为5mm。所述环形凸起203能够有效的增加炉壁201的发热面积，从而增加对铟材料的加热面积，提高加热效率。当然，在其它的实施例中，所述环形凸起203的材料也可以与所述炉壁201不相同，其横截面也可以是圆角矩形、半圆、三角形等，均可有效的提闻加热效率。为了保证更加良好的`加热效率，所述预设间隔A为:TSmm，在一具体的实施过程中，所述预设间隔A为5mm。所述加热线圈202可以是电阻加热线圈或电磁加热线圈。在本实施例中，所述炉腔还包括一固定于所述炉壁201顶部的炉盖，且该炉盖中部具有出气孔，所述出气孔连接有出气喷嘴(其基本结构如图1所示)。在一具体的实施过程中，将铟材料(本实施例为InF3粉末)置于所述炉底204中，然后通过所述加热线圈202对炉腔进行加热，使所述InF3粉末蒸发，并通过所述出气孔喷出至制程室，对需要加工的器件进行沉积或掺杂。综上所述，本实用新型提供一种具有大加热面积的铟炉结构，包括炉腔，包括一圆柱状的炉壁201及一固定于该炉壁201底部的炉底204，所述炉壁201内侧具有多个环绕该炉壁201的环形凸起203，且多个环形凸起203之间具有预设间隔；加热线圈202，环绕于所述炉壁201的外侧；炉盖，固定于所述炉壁201顶部，且该炉盖中部具有出气孔。本实用新型具有以下有益效果于炉壁201内侧增加了多个环形凸起203，可以有效的增加炉腔的发热面积，从而增加对炉腔内铟材料的加热面积，提供加热效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.一种具有大加热面积的铟炉结构，其特征在于，所述铟炉结构至少包括 炉腔，包括一圆柱状的炉壁及一固定于该炉壁底部的炉底，所述炉壁内侧具有多个环绕该炉壁的环形凸起，且多个环形凸起之间具有预设间隔； 加热线圈，环绕于所述炉壁的外侧。
2.根据权利要求1所述的具有大加热面积的铟炉结构，其特征在于所述炉腔还包括一固定于所述炉壁顶部的炉盖，且该炉盖中部具有出气孔。
3.根据权利要求1所述的具有大加热面积的铟炉结构，其特征在于所述环形凸起的横截面为矩形截面。
4.根据权利要求3所述的具有大加热面积的铟炉结构，其特征在于所述矩形截面的长为3 8mm,宽为3 8mm。
5.根据权利要求4所述的具有大加热面积的铟炉结构，其特征在于所述矩形截面的长为5mm，宽为5mm。
6.根据权利要求1所述的具有大加热面积的铟炉结构，其特征在于所述预设间隔为3 8mm。
7.根据权利要求6所述的具有大加热面积的铟炉结构，其特征在于所述预设间隔为5mm ο
专利摘要本实用新型提供一种具有大加热面积的铟炉结构，包括炉腔，包括一圆柱状的炉壁及一固定于该炉壁底部的炉底，所述炉壁内侧具有多个环绕该炉壁的环形凸起，且多个环形凸起之间具有预设间隔；加热线圈，环绕于所述炉壁的外侧；炉盖，固定于所述炉壁顶部，且该炉盖中部具有出气孔。本实用新型具有以下有益效果于炉壁内侧增加了多个环形凸起，可以有效的增加炉腔的发热面积，从而增加对炉腔内铟材料的加热面积，提高加热效率。
文档编号C30B31/10GK202898601SQ201220565909
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者单易飞, 邬璐磊, 陈中林, 董春荣 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司