立式炉设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112013674A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010856769.9F27B1/26(2006.01)(22)申请日2020.08.24H01L21/67(2006.01)(71)申请人北京北方华创微电子装备有限公司地址100176北京市北京经济技术开发区文昌大道8号(72)发明人王玉霞孙妍武鹏科王建勋(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人彭瑞欣王婷(51)Int.Cl.F27B1/06(2006.01)F27B1/10(2006.01)F27B1/16(2006.01)F27B1/22(2006.01)F27B1/24(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称立式炉设备(57)摘要本申请实施例提供了一种立式炉设备。该立式炉设备用于对晶圆进行热处理工艺，包括：炉体结构、进气结构及排气结构；炉体结构包括壳体及炉管，壳体包覆于炉管的外侧，炉管内部自上至下依次划分为多个加热区域；进气结构设置于壳体的一侧，并且包括多个进气口，多个进气口分别对应多个加热区域设置，用于将冷却气体导入壳体内对炉管进行降温冷却；排气结构相对于进气结构设置于壳体的另一侧，并且包括多个排气口，多个排气口分别对应多个加热区域设置，用于将壳体内的冷却气体导出。本申请实施例，实现了每个加热区域都有冷却气体进入，使得各加热区域降温速率相同，提升了炉体结构整体冷却效率。CN112013674ACN112013674A权利要求书1/2页1.一种立式炉设备，用于对晶圆进行热处理工艺，其特征在于，包括：炉体结构、进气结构及排气结构；所述炉体结构包括壳体及炉管，所述壳体包覆于所述炉管的外侧，所述炉管内部自上至下依次划分为多个加热区域；所述进气结构设置于所述壳体的一侧，并且包括多个进气口，多个所述进气口分别对应多个所述加热区域设置，用于将冷却气体导入壳体内，以对所述炉管进行降温冷却；所述排气结构相对于所述进气结构设置于所述壳体的另一侧，并且包括多个排气口，多个所述排气口分别对应多个所述加热区域设置，用于将所述壳体内的冷却气体导出。2.如权利要求1所述的立式炉设备，其特征在于，所述进气结构包括进气块，多个所述进气口均形成于所述进气块上；所述排气结构包括排气块，多个所述排气口均形成于所述排气块上；所述进气块及所述排气块均沿所述壳体的轴向延伸设置，并且所述进气块及所述排气块相对的侧面均与所述壳体的外壁贴合且密封设置。3.如权利要求2所述的立式炉设备，其特征在于，所述排气块内设置有排气通道，所述排气通道沿所述排气块的高度方向延伸设置，并且与多个所述排气口连接，所述排气通道的出气口位于所述排气块的底部，其中，所述排气块的所述高度方向与所述壳体的轴向平行。4.如权利要求2所述的立式炉设备，其特征在于，所述进气块与所述壳体贴合的侧面上形成有多个进气腔，多个所述进气腔分别与多个所述进气口连接；所述壳体上对应于每个所述进气腔的位置贯穿有多个进气匀流孔，用于将所述进气腔内的冷却气体均匀导入所述壳体内。5.如权利要求4所述的立式炉设备，其特征在于，所述排气块与所述壳体贴合的侧面上形成有多个排气腔，多个所述排气腔分别与多个所述排气口连接；所述壳体上对应于每个所述排气腔的位置贯穿有多个排气匀流孔，用于将所述壳体内的冷却气体均匀导入所述排气腔内。6.如权利要求5所述的立式炉设备，其特征在于，每个所述进气腔对应的多个所述进气匀流孔呈阵列式分布，每个所述排气腔对应的多个所述排气匀流孔呈阵列式分布。7.如权利要求1所述的立式炉设备，其特征在于，所述立式炉设备还包括多个进气管及多个流量调节器，多个所述进气管的进气端均与气源连接，多个所述进气管的出气端分别与多个所述进气口连接；多个所述流量调节器分别对应设置于多个所述进气管上，用于调节各所述进气管内的气流量。8.如权利要求7所述的立式炉设备，其特征在于，所述立式炉设备还包括有温度传感器及控制器，所述温度传感器设置于所述炉管内，用于实时检测多个所述加热区域的温度数据；所述控制器用于根据所述温度传感器的温度数据，通过调节所述流量调节器来控制每个所述进气管内的气流量。9.如权利要求8所述的立式炉设备，其特征在于，所述炉管包括嵌套设置的外炉管及内炉管，所述温度传感器设置于所述外炉管与内炉管之间。10.如权利要求3所述的立式炉设备，其特征在于，所述立式炉设备还包括有热交换器及风机，所述热交换器设置于所述出气口及所述的风机之间，用于对冷却气体进行热交换；所述风机用于加速冷却气体的流动。2CN112013674A权利要求书2/2页11.如权利要求1至10的任一所述的立式炉设备，其特征在于，所述冷却气体类型包括空气或氮气。3