一种半导体离子注入传输装置及离子注入设备的制作方法

1.本发明涉及输送技术领域，具体涉及一种半导体离子注入传输装置及离子注入设备。


背景技术：

2.传输装置是用于输送物料的装置，广泛的应用于散料、颗粒状物料的等的输送。传输装置能够精确的传输物料，如半导体加工领域中硅片的传输。
3.在半导体加工领域，硅片掺杂与调节接触电阻通常使用离子注入技术。由于硅片离子注入过程需要硅片本身达到200～500℃的合适温度范围，才能获得理想的掺杂效果，如果实际温度控制偏差较大，则会引起元素掺杂浓度的大幅波动，降低掺杂均匀性，最终影响器件的电阻率等电学性能。目前的离子注入设备都是通过皮带传输的方式将硅片运输到离子束源的下部，在离子注入设备的真空环境中无法实现对硅片的前期预热，虽然可以通过离子注入过程产生的离子束发挥一定的加热作用，但这种加热方式并不能实现对温度范围的控制，使得硅片不在合适温度范围内，这对半导体器件的离子注入性能造成了明显制约。


技术实现要素：

4.因此，本发明提供一种半导体离子注入传输装置，用以解决现有技术的离子注入过程中不能对硅片温度范围控制的问题。
5.本发明还提供了一种离子注入设备，加工的硅片具有电阻率等电学性良好的优点。
6.本发明提供一种半导体离子注入传输装置，包括托盘、传输组件、加热组件和测温组件；所述传输组件与所述托盘连接，所述传输组件用于带动所述托盘移动；所述托盘包括容纳部，所述容纳部用于放置传输件；所述加热组件与所述托盘连接，所述加热组件用于加热所述传输件；所述测温组件与所述托盘和所述加热组件连接，所述测温组件用于测量所述传输件的温度，并将温度信号传输给所述加热组件。
7.可选地，所述托盘为导热托盘，所述托盘包括安装腔，所述加热组件包括加热体，所述加热体设于所述安装腔内，所述加热体加热所述容纳部。
8.可选地，所述加热体为板状结构。
9.可选地，所述安装腔呈孔状，所述加热体为柱状结构，多个所述加热体一一对应的设于所述安装腔内。
10.可选地，所述测温组件为热电偶，所述测温组件与所述加热体一一对应连接，所述测温组件用于测量所述加热体和所述容纳部之间的所述托盘温度。
11.可选地，所述容纳部为向所述托盘内凹陷的凹槽。
12.可选地，所述托盘为金属托盘。
13.可选地，所述传输组件包括支架和传输导轨，所述托盘与至少一个所述支架固定
连接，所述支架与所述传输导轨连接，所述传输导轨带动所述支架移动。
14.可选地，所述支架为条状结构，所述支架的两端与所述传输导轨连接。
15.本发明还提供一种离子注入设备，包括上述的半导体离子注入传输装置。
16.本发明的半导体离子注入传输装置，在工作时，所述加热组件用于加热所述传输件，使得传输件的温度升高；所述测温组件用于测量所述传输件的温度，并将温度信号传输给所述加热组件，所述加热组件根据所述测温组件测得的温度调整对传输件的加热情况，使得传输件在传输过程中进行预热，实现温度的升高且温度控制在设定范围内，该设定温度范围即为传输件合适的加工温度范围，以有益于传输件后续的加工生产，如离子注入工艺的生产。
17.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的半导体离子注入传输装置的结构示意图；
20.图2为图1中a-a方向的结构示意图；
21.附图标记说明：
22.1-托盘；2-加热体；3-支架；4-传输导轨；5-容纳部；6-热电偶。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.本技术一实施例提供一种半导体离子注入传输装置，包括托盘1、传输组件、加热组件和测温组件。
26.所述传输组件与所述托盘1连接，所述传输组件用于带动所述托盘1移动。
27.所述托盘1包括容纳部5，所述容纳部5用于放置传输件。
28.所述加热组件与所述托盘1连接，所述加热组件用于加热所述传输件。
29.所述测温组件与所述托盘1和所述加热组件连接，所述测温组件用于测量所述传输件的温度，并将温度信号传输给所述加热组件。
30.具体而言，半导体离子注入传输装置用于半导体加工领域中硅片的传输，如将硅片传输至离子束源的下部。半导体加工领域中硅片通常需要在合适温度范围内，才能获得理想的加工效果。
31.半导体离子注入传输装置在工作过程中，传输件放置在托盘1的容纳部5，所述测温组件用于测量所述传输件的温度，并将温度信号传输给所述加热组件，所述加热组件根据所述测温组件测得的温度调整对传输件的加热情况，使得传输件在传输过程中进行预热，实现温度的升高且温度控制在设定范围内，该设定温度范围即为传输件合适的加工温度范围，以有益于传输件后续的加工生产，如离子注入工艺的生产。
32.在一实施例中，所述托盘1为导热托盘1，所述托盘1包括安装腔，所述加热组件包括加热体2，所述加热体2设于所述安装腔内，所述加热体2加热所述容纳部5。
33.半导体离子注入传输装置在工作过程中，传输件放置在托盘1的容纳部5，所述加热体2加热托盘1，由于所述托盘1为导热托盘1，托盘1的温度升高会使得所述容纳部5的温度会升高，容纳部5对传输件加热，使得传输件在传输的过程中预热，所述加热组件和所述测温组件的配合，使得传输件实现温度的升高且温度控制在设定范围内。
34.所述加热体2加热托盘1是加热体2间接加热传输件，使得传输件在运输过程中实现预热。
35.在一实施例中，所述加热体2直接与传输件接触，加热体2直接加热传输件，这种方案中是加热体2直接加热传输件的方案。
36.在一实施例中，所述加热体2为板状结构。
37.板状结构覆盖容纳部5的范围大，能够大面积预热容纳部5，使得容纳部5的温度均匀。
38.所述加热体2与所述容纳部5平行设置，可以使得容纳部5的温度更加均匀。
39.加热体2可以设置为覆盖容纳部5，也可以是仅位于容纳部5的中间部分，并不覆盖容纳部5的整体。
40.如图1和图2所示，在一实施例中，所述安装腔呈孔状，所述加热体2为柱状结构，多个所述加热体2一一对应的设于所述安装腔内。
41.如图1和图2所示，加热体2设置有4个，安装腔也对应的设置有4个。加热体2的数量可以为3个、5个等，满足使用需求即可。
42.多个加热体2加热托盘1，以实现容纳部5的温度升高，对输送件的预热。
43.在一实施例中，多个所述加热体2位于同一平面内，所述平面与所述容纳部5平行，使得容纳部5的受热均匀，进而使得输送件的受热均匀。
44.在一实施例中，如果输送件的部分需要预热的温度较高时，可以在该部分对应的安装腔处相对其他部分密集的设置加热体2，或是该部分的加热体2到容纳部5的距离相对于其他部分较近等，以使得输送件的部分预热温度较高。
45.如图2所示，在一实施例中，所述测温组件为热电偶6，所述测温组件与所述加热体2一一对应连接，所述测温组件用于测量所述加热体2和所述容纳部5之间的所述托盘1温度。
46.热电偶6是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。热电偶6具有装配简单、更换方便、
抗震性能好、测量精度高、测量范围大和热响应时间快等优点，导体离子注入传输装置中使用热电偶6能够快速有效的测量传输件的温度，并使得导体离子注入传输装置的使用寿命长。
47.热电偶6可以一一对应的设置在安装腔内，以实现温度控制的功能。
48.如图2所示，在一实施例中，所述容纳部5为向所述托盘1内凹陷的凹槽。
49.凹槽结构的设置，可以防止传输件在运输的过程中出现移动、掉落等风险，确保传输件能够准确的被输送到指定位置。
50.容纳部5的尺寸根据使用需求设置。如容纳部5的尺寸为159.75mm
×
159.75mm，适用于158.75mm
×
158.75mm的传输件，可以根据不同尺寸的传输件对容纳部5的尺寸进行适当调整。
51.在一实施例中，所述托盘1为金属托盘1。金属托盘1的结构强度高，适用范围广。
52.托盘1还可以是其他满足使用需求和导热需求的树脂等材料，根据使用需求选择。
53.如图1和图2所示，在一实施例中，所述传输组件包括支架3和传输导轨4，所述托盘1与至少一个所述支架3固定连接，所述支架3与所述传输导轨4连接，所述传输导轨4带动所述支架3移动。
54.支架3与传输导轨4的连接方式，结构简单、稳定性高，适用范围广。
55.如图2所示，加热体2的安装方向平行于传输导轨4安装方向，容纳部5的底部也平行于传输导轨4安装方向，加热体2能够均匀加热容纳部5。但不限于此，加热体2的安装方向只要与容纳部5的底部平行即可，此时，加热体2的安装方向可以垂直于传输导轨4的安装方向。
56.支架3的设置数量可以根据使用需求设置，如图2所示，设置4个支架3，且4个支架水平设置，使得托盘1也水平设置，能够防止输送件在运输过程中的掉落等。
57.托盘1通过4个水平支撑架被放置于传输导轨上，通过传输导轨带动托盘1一起运动，传输速度根据使用需求设置，如0.3～2m/min。
58.如图1所示，在一实施例中，述支架3为条状结构，所述支架3的两端与所述传输导轨4连接。
59.条状结构的支架3能够稳定的支撑托盘1，保证托盘1的稳定运输。
60.本技术一实施例还提供一种离子注入设备，包括上述的半导体离子注入传输装置。
61.由于半导体离子注入传输装置在传输输送件的过程中，对输送件进行了预热，使得输送件的温度升高且温度控制在设定范围内，该设定温度范围即为传输件合适的加工温度范围，从而控制硅片到达离子束源下部时的温度范围，离子注入时可以提高掺杂元素进入硅片的运动能力，提高离子注入过程的元素掺杂均匀性与工艺稳定性，使得传输件的电阻率等电学性能更好。
62.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。