本发明涉及半导体热处理技术领域， 尤其涉及一种保温桶及具有该保温 桶的立式热处理装置。

背景技术

对于半导体行业， 在使用晶片舟的立式热处理装置中， 保温桶位于热处 理炉体下端， 用于支撑晶片舟， 并提供隔绝热量向下部扩散的功效。 由于半 导体行业为高精密制造行业， 所以其精度等各方面要求较高。 对于保温桶， 除需要支撑晶片舟的基本功能， 需注重以下几点功效：

1、 保温效果： 即隔热效果。 一方面可以减少热量向外泄漏， 节约能源； 另一方面可以减少反应腔室外元器件受热， 维持其正常工作环境， 保证设备 稳定性。

2、 颗粒污染： 反应腔室的污染物颗粒度直接影响工艺效果的 好坏。

3、 使用安全： 工艺设备的研发需注重保护人身安全和设备安 全。

如图 1所示， 为目前常见的几种保温桶的剖面结构示意图。 其中： 图 1 ) 所示为一种密闭式保温桶， 其内部填充陶瓷泡沫或陶瓷纤维绝 热材料， 且保温桶抽真空。 该保温桶存在爆炸的风险， 原因在于： 在工艺过 程中， 密闭在这种保温桶内部的残余气体受热膨胀， 将会引起爆炸； 如果抽 真空不彻底或在长期使用中由保温桶外壁产生 的微裂紋吸入空气， 保温桶内 部的气体受热膨胀仍会引起爆炸。 此外， 该保温桶还具有结构加工工艺复杂， 成本较高等缺点。

图 1 ( b ) 的设计解决了爆炸的难题。 该方案是在保温桶底部开孔， 为防 止保温桶内杂质随气流进入反应腔室， 在开孔处增加一层过滤器。 但这只是 减少保温桶中颗粒对腔室的污染， 由于保温桶完全处于反应腔室中， 不可能 从根本上解决颗粒污染的问题。

图 1 ( C ) 的设计为片式保温桶， 该方案是将若干透明石英圆片以一定的 间距熔接在若干石英立柱上， 并作不透明处理。 这种方案解决了污染和爆炸 的问题， 但其保温效果欠佳， 不适合用于高温热处理工艺设备中。 随着半导体行业的发展， 人们对晶片工艺的精度要求也是越来越高， 对 其影响工艺质量环节的要求更为苛刻， 针对保温桶， 就需要一种保温效果好， 无污染且使用安全的保温桶。

发明内容

(一） 要解决的技术问题

本发明要解决的一个技术问题是， 消除保温桶中颗粒对立式热处理装置 的反应腔室的污染。

本发明要解决的另一个技术问题是， 提高保温桶的保温、 隔热效果。 本发明要解决的又一个技术问题是， 提高保温桶的使用安全性。

(二） 技术方案

为解决上述问题， 本发明提供了一种保温桶， 所述桶体底部外边缘位于 所述底座上表面内。

优选地， 所述桶体为柱体。

优选地， 该保温桶还包括填充于所述桶体内的绝热材料 ， 所述绝热材料 为石英纤维。

优选地， 所述底座具有至少一个开孔， 该保温桶还包括设置在所述开孔 处的过滤器。 .

优选地， 所述过滤器由多孔石英材料制成。

优选地， 所述底座及桶体均由不透明石英材料制成。

本发明还提供了一种立式热处理装置， 上述的保温桶部分放置到该装置 的反应腔室底部， 所述反应腔室外的工艺管连接于所述底座上表 面除所述桶 体底部外边缘之外的部分， 从而与所述底座共同密封所述反应腔室。

(三）有益效果

本发明的保温桶及利用该保温桶的立式热处理 装置， 通过保温桶底座上 表面除所述桶体底部外边缘之外的部分的设置 ， 可消除保温桶中颗粒对立式 热处理装置的反应腔室的污染； 保温桶材料的选择， 提高了保温桶的保温、 隔热效果、 以及使用安全性。 附图说明

图 1 ( a ) -1 ( c )是现有技术中的保温桶的剖面结构示意图；

图 2是依照本发明一种实施方式的保温桶的剖面� �构示意图；

图 3是具有依照本发明一种实施方式的保温桶的� �式热处理装置剖面结 构示意图。

具体实施方式

本发明提出的保温桶及具有该保温桶的立式热 处理装置， 结合附图及实 施例详细说明如下。

如图 2所示， 为依照本发明一种实施方式的保温桶剖面结构 示意图， 该 保温桶用于支撑晶片舟， 包括桶体 1及底座 2 , 桶体 1为柱体， 倒扣设置在 所述底座 2上， 与底座 2接触处为其底部， 桶体 1底部外边缘位于底座 2的 上表面内。 桶体 1 由不透明石英材料制成； 底座 2由石英材料制成， 优选为 不透明石英材料制成。 该保温桶还包括填充于桶体 1 内的绝热材料， 该绝热 材料为石英纤维、 陶瓷泡沫、 陶瓷纤维或其他绝缘保温材料， 可达到更好的 绝热保温效果。 底座 2具有至少一个开孔， 该保温桶还包括设置在开孔处的 过滤器 3， 过滤器 3可设置为嵌入开孔内， 或置于桶体 1 内开孔上端或置于 底座 2外的开孔下端， 作为桶体 1 内的气体以及大部分杂质经过滤排出的唯 一通道。 过滤器 3可以由多孔石英材料或陶瓷烧结材料等多孔� �耐热材料制 成， 本实施方式中， 底座 2具有一个开孔。

如图 3所示， 为具有依照本发明一种实施方式的保温桶的立 式热处理装 置剖面结构示意图。 其中， 保温桶 40设置于立式热处理装置的支撑 10上， 且部分放置到该装置的反应腔室 20底部，反应腔室 20外的工艺管 30密封连 接于保温桶底座上表面桶体底部外边缘之外的 部分， 从而与底座共同密封该 反应腔室 20。 由于底座上表面桶体底部外边缘之外的部分的 设置， 使得保温 桶 40即便与反应腔室 20接触， 也会卡在入口处， 底座位于反应腔室 20夕卜， 保温桶 40不会全部进入反应腔室 20内， 位于底座上的开孔 （即排气孔） 也 被隔离在了反应腔室 20外部， 保温桶 40内的颗粒从开孔处的过滤器流出， 直接排出反应腔室 20外，从而保证了工艺管 30内部不受保温桶 40内颗粒的 影响， 避免颗粒对反应腔室 20的污染， 保证对颗粒要求极为苛刻的半导体工 艺产品的质量。 本发明的保温桶与图 1 ) 所示的保温桶相比， 具有较强的 安全性； 与图 1 ( b ) 所示的保温桶相比， 可避免保温桶内颗粒对反应腔室的 污染； 与图 1 ( c ) 所示的保温桶相比， 具有更好的隔热效果。

以上实施方式仅用于说明本发明， 而并非对本发明的限制， 有关技术领 域的普通技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以做出各 种变化和变型， 因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴 ， 本发明的专 利保护范围应由权利要求限定。

工业实用性

本发明的保温桶及利用该保温桶的立式热处理 装置， 可消除保温桶中颗 粒对立式热处理装置的反应腔室的污染； 提高了保温桶的保温、 隔热效果、 以及使用安全性。