本發(fā)明涉及半導體工藝設備，具體涉及一種可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構。
背景技術：
1、半導體制造工藝中的高溫\中溫\低溫工藝，如薄膜生長、擴散退火、氧化、化學氣相沉積等，均依賴加熱裝置提供精準溫控。該加熱裝置稱為立式爐用爐體。爐體中非常重要部分為保溫結構。保溫結構需在極端溫度下維持均勻性，避免熱損失，同時確保立式爐設備穩(wěn)定性和工藝重復性。
2、目前工藝設備中多采用不同結構型狀的棒狀、片狀、環(huán)狀加熱器，在爐體空間內作為熱源存在。在爐體加熱室內壁部分軸向的熱場均勻性不佳，導致恒溫區(qū)范圍減小，降低工藝設備的wph；在半導體立式爐工藝設備加熱室內部尺寸一定的情況下，隨著晶圓尺寸不斷增大，沿著徑向的溫度不均勻性會導致容易在晶圓邊緣產(chǎn)生裂紋、滑移、膜厚均勻性差等缺陷，降低產(chǎn)品工藝良率。
3、加熱器緊貼保溫層內側，接觸加熱器部分長時間局部過熱，易產(chǎn)生開裂，粉化等缺陷，進一步導致爐體熱場均勻性惡化、環(huán)境污染、耗能增加等問題，對于晶圓成品的良率、設備使用壽命產(chǎn)生不良影響。
4、保溫材料一般選用低導熱系數(shù)的材料，有利于控制爐體熱量散失；相對的，當爐體需要降溫冷卻時，目前多采用保溫材料外通冷卻水及加大空氣流量的辦法進行散熱，但低導熱系數(shù)導致加熱室內部積聚的熱量通過保溫材料傳導程度有限，進而冷卻速度較慢，導致工藝降溫曲線失控，影響產(chǎn)品質量。
技術實現(xiàn)思路
1、為解決上述現(xiàn)有技術中爐體加熱室內壁部分軸向的熱場均勻性不佳，導致恒溫區(qū)范圍減小，同時局部過熱導致的保溫材料粉化、開裂，使爐體使用壽命降低，同時冷卻速度較慢，導致工藝降溫曲線失控，影響產(chǎn)品質量的問題，本發(fā)明提供了一種可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的。
2、一種可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，包括主體組件和定位組件，所述主體組件包括爐體外殼和設置在爐體外殼內部的晶舟，所述晶舟的外側設置有內層高導熱層，且內層高導熱層的外側設置有外層低導熱保溫層；
3、所述定位組件包括散熱件和安裝在散熱件外側的固定件，所述固定件上連接有鎖定件，且鎖定件的內側設置有爐絲。
4、作為本發(fā)明所述可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構的一種優(yōu)選方案，所述晶舟設置在定位組件的內部，與定位組件之間存在預設的間隙。
5、作為本發(fā)明所述可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構的一種優(yōu)選方案，所述散熱件包括散熱管和開設在散熱管內部的散熱介質通道，所述散熱管的外側連接有連接管。
6、作為本發(fā)明所述可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構的一種優(yōu)選方案，所述散熱件在內層高導熱層的外側等間距均勻分布設置。
7、作為本發(fā)明所述可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構的一種優(yōu)選方案，所述散熱管的一側貼合在內層高導熱層的外側，且散熱管的另一側連通有連接管。
8、作為本發(fā)明所述可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構的一種優(yōu)選方案，所述固定件包括固定壓板和連接在固定壓板上兩端的連接貼板。
9、作為本發(fā)明所述可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構的一種優(yōu)選方案，所述固定壓板的截面形狀為“u”字形，所述連接貼板上開設有通孔結構，用來與鎖定件之間進行配合連接。
10、作為本發(fā)明所述可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構的一種優(yōu)選方案，所述鎖定件包括定位塊和連接在定位塊上的限位擋板，且定位塊上一側連接有定位銷桿，所述定位塊上固定連接有連接螺桿，且連接螺桿上的另一端連接有連接螺母。
11、作為本發(fā)明所述可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構的一種優(yōu)選方案，所述鎖定件在爐絲的兩側進行對稱設置，所述連接螺桿穿過內層高導熱層并在固定件上進行固定連接。
12、作為本發(fā)明所述可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構的一種優(yōu)選方案，所述定位銷桿固定連接在內層高導熱層上，且定位銷桿與定位塊之間進行配合連接。
13、本發(fā)明具有以下有益效果：
14、1、通過內層高導熱層和外層低導熱保溫層的設置，保溫材料分層設計，內外層材料起到不同的作用。內層高導熱層采用氮化硼陶瓷等高導熱材料，與爐絲相接觸，可以將爐絲產(chǎn)生的熱量沿內層高導熱層快速傳導，相較現(xiàn)有材質避免了爐體內壁局部熱量積聚，實現(xiàn)爐體內壁溫度的均布；爐絲的熱量均布到爐體內壁，有利于解決爐體內壁附近熱場均勻性較差的問題，進而更大限度地提高恒溫區(qū)分布占比；同時有利于解決局部過熱導致的保溫材料粉化，開裂等問題，進而延長爐體使用壽命，避免碎屑污染設備、熱場均勻性惡化導致晶圓良率降低和爐體有效熱量散失導致設備能耗增加。
15、2、通過散熱件的設置，散熱件布置于內層高導熱層與外層低導熱保溫層之間的中層，管路緊貼內層高導熱層外側，相較于現(xiàn)有產(chǎn)品采用低導熱材料保溫層且將散熱件置于爐體外部，因為更高的導熱率及更小的傳導距離，使得熱量可以更快地通過內層高導熱層傳導到散熱件進而實現(xiàn)快速冷卻。
1.一種可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：包括主體組件（10）和定位組件（20），所述主體組件（10）包括爐體外殼（11）和設置在爐體外殼（11）內部的晶舟（12），所述晶舟（12）的外側設置有內層高導熱層（13），且內層高導熱層（13）的外側設置有外層低導熱保溫層（14）；
2.根據(jù)權利要求1所述的可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：所述晶舟（12）設置在定位組件（20）的內部，與定位組件（20）之間存在預設的間隙。
3.根據(jù)權利要求2所述的可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：所述散熱件（21）包括散熱管（211）和開設在散熱管（211）內部的散熱介質通道（212），所述散熱管（211）的外側連接有連接管（213）。
4.根據(jù)權利要求3所述的可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：所述散熱件（21）在內層高導熱層（13）的外側等間距均勻分布設置。
5.根據(jù)權利要求4所述的可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：所述散熱管（211）的一側貼合在內層高導熱層（13）的外側，且散熱管（211）的另一側連通有連接管（213）。
6.根據(jù)權利要求5所述的可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：所述固定件（22）包括固定壓板（221）和連接在固定壓板（221）上兩端的連接貼板（222）。
7.根據(jù)權利要求6所述的可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：所述固定壓板（221）的截面形狀為“u”字形，所述連接貼板（222）上開設有通孔結構，用來與鎖定件（23）之間進行配合連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：所述鎖定件（23）包括定位塊（231）和連接在定位塊（231）上的限位擋板（232），且定位塊（231）上一側連接有定位銷桿（235），所述定位塊（231）上固定連接有連接螺桿（233），且連接螺桿（233）上的另一端連接有連接螺母（234）。
9.根據(jù)權利要求8所述的可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：所述鎖定件（23）在爐絲（24）的兩側進行對稱設置，所述連接螺桿（233）穿過內層高導熱層（13）并在固定件（22）上進行固定連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的可快速冷卻的高均勻性半導體熱處理設備保溫結構，其特征在于：所述定位銷桿（235）固定連接在內層高導熱層（13）上，且定位銷桿（235）與定位塊（231）之間進行配合連接。