[实用新型]一种用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置

说明书

本实用新型公开了一种用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置，所述装置设于一半导体设备中，所述装置包含：至少一制冷单元，所述制冷单元具有一制冷连接面及一发热连接面，其中，所述制冷连接面及所述发热连接面为平面、粗糙面、具有复数盲孔表面或者具有复数切沟表面，所述制冷单元的外侧设有至少二根导线；至少一第一冷热交换模块，所述第一冷热交换模块连接所述发热连接面或者所述制冷连接面，并具有至少一传导块、至少一传导管组件及一工作流体；一电源模块，通过所述导线电性连接所述制冷单元；及一控制模块，所述控制模块电性连接所述电源模块，并用来控制所述电源模块的供电量。本实用新型达到精准冷热补偿控制制程、机台温度的功效。

技术领域

本实用新型与一种冷热交换循环装置有关，特别是指一种用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置。

背景技术

目前，在半导体制造与处理中，例如蚀刻与沉积处理，其处理质量主要取决于半导体处理装置的基板温度，故一般会由热交换设备控制基板的温度，以使半导体处理的处理质量更为良好。

例如，低温以及制冷冷却被典型地用来冷却用于制冷分离的流体，捕捉水蒸气用来在真空处理程序中产生低蒸气压力，还用来在制造程序中对物体进行冷却，例如在半导体晶圆处理、影像侦测器及辐射侦测器的冷却、工业热传、以及生化制药和生医应用、以及生医储存、以及化学处理程序中；一般而言，冷却循环会对一冷却气体进行压缩，经由冷却剂进行热交换而对气体进行冷凝、并且可能更进一步地与返回中的已减压或已膨胀气体进行热交换，用以达成额外的冷却；通常，冷却循环的各部分具有二相态的工作流体/气体流动。

另外，用于制造半导体的某些工艺可能需要复杂的工艺以使外延层生长来创建多层半导体结构用于制造高性能装置；在该工艺中，外延层是透过被称之为化学气相沉积(CVD，Chemical Vapor Deposition)的一般工艺而生长的。一种类型的CVD工艺被称之为金属有机化学气相沉积(MOCVD，Metal-organic Chemical Vapor Deposition)。在MOCVD中，将反应气体导入使反应气体沉积在衬底(通常被称之为芯片)上以生长薄外延层的受控环境内的密封的反应室中。

再者，现今半导体系统设备中，以MOCVD系统设备为例，在MOCVD系统设备内的气体控制系统(Gas handling&mixing system)中，具有针对载体气体进行调控温度的设备，其主要是透过压缩机来运作，但是由于压缩机的设置会形成一组大型的设备，且不能够安静的运作，从而整体设备体积大，且未能有效地在半导体制程中控制在测试要求的温度。

另外，关于热的传递有三种模式，即传导、对流及辐射。传导是将两个物体相互接触，而使热量自高温物体朝低温物体传递。对流是指工作流体或气体等流体的流动而传递热量，其中包括有由于流体内部的温度不同而导致密度或压力变化所致的自然对流，以及对系统施以外力而被迫发生的强制对流。辐射则是源自物体自身的温度而朝外发射电磁波形式能量的作用，其强度取决于温度的高低。

利用上述热传原理，业界开发了空冷式散热器，其以一导热座接触热源，并自导热座伸出许多鳍片，所述导热座将热源所产生的热量导向鳍片，当空气流过这些鳍片时即可由上述热的传导模式带走热量，以达到降低热源温度的目的；散热的效率取决于物质的导热系数，而空气的导热系数甚小，因而空冷式散热器的散热效率不佳。

所以，本实用新型创作人在观察到上述缺失后，创作了本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置，所述装置设于半导体设备中，并能达到精准冷热补偿控制制程、机台温度的目的。

为达上述目的，本实用新型所提供的用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置，包含有：