[发明专利]温度调节装置和半导体加工设备

说明书

本发明实施例提供一种温度调节装置和半导体加工设备，该温度调节装置包括第一流体输送结构、第二流体输送结构和短路节流结构，其中，第一流体输送结构用于输送来自液源的调温流体，以调节半导体加工设备中的指定部件的温度；第二流体输送结构用于将来自液源的调温流体直接输送回液源；短路节流结构包括设置在指定部件中的流体分配通道，和设置在流体分配通道中的节流部件，该节流部件用于根据指定部件的实时温度，调节流体分配通道的流体通过面积，以将流入第二流体输送结构和第一流体输送结构的流体流量进行分配。本发明实施例提供的温度调节装置，可以避免指定部件产生温度的瞬间升降温突变，从而可以避免指定部件产生应力损伤。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，具体地，涉及一种温度调节装置和半导体加工设备。

背景技术

立式炉设备是集成电路生产制造中必备的前段工艺用设备，工艺温度最高可以达到1200℃，但是工艺门密封圈的耐温温度一般在300℃以下，因此需要配备冷却装置对工艺门进行降温保护。

使用冷却装置保护密封圈的同时还会产生一个问题，即，受冷却装置的冷却作用影响，当工艺门的温度低于100℃时，工艺门表面会产生冷凝水，而某些工艺流体，例如HCl，遇水后会生成具有强腐蚀性的盐酸，从而造成对金属工艺门(主要成分是Fe)腐蚀，而且反应产生的含有金属Fe离子的化合物会随气流进入到工艺腔室内，且附着到产品上，进而导致产品的金属含量超标，同时也会导致产品的颗粒度超标，这些都会直接影响产品质量。当工艺门的温度高于100℃时，工艺门表面上水分子会被气化，无液态水的存在，而干燥的HCl流体不具有腐蚀性，从而避免了工艺门的腐蚀。因此，综合考虑密封圈的耐温温度以及避免工艺门被腐蚀，需要保证将工艺门的温度控制在100℃-300℃的范围内。

现有的工艺门温度的控制方法主要是通过控制冷却装置输出的冷却水的流量来实现温度控制，并利用三通电磁阀来实现管路的切换，以能够在工艺温度低于预设阈值(例如850℃)时，停止通入冷却水；在工艺温度高于预设阈值时，开始通入冷却水。但是，这种切换管路的方式会造成工艺门的温度因冷却水的通断产生温度的瞬间升降温突变，如图1所示，从而可能导致工艺门的相应位置(例如冷却水流通槽的焊接部位)因瞬间温度变化产生应力突变，而密封件也会因瞬间温度变化产品疲劳破坏，进而缩短了工艺门和密封件的使用寿命，甚至出现工艺门的焊接部位开焊漏水事故的发生。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种温度调节装置和半导体加工设备，其可以在将半导体加工设备的指定部件的温度控制在预设温度范围内的基础上，避免指定部件产生温度的瞬间升降温突变，从而可以避免指定部件产生应力损伤，提高指定部件的使用寿命和安全性。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种温度调节装置，应用于半导体加工设备，所述温度调节装置包括第一流体输送结构、第二流体输送结构和短路节流结构，其中，所述第一流体输送结构用于输送来自液源的调温流体，以调节所述半导体加工设备中的指定部件的温度；所述第二流体输送结构用于将来自所述液源的调温流体直接输送回所述液源；

所述短路节流结构包括设置在所述指定部件中的流体分配通道，和设置在所述流体分配通道中的节流部件，其中，所述流体分配通道的进流端与所述液源和所述第一流体输送结构连接；所述流体分配通道的出流端与所述第二流体输送结构连接；所述节流部件用于根据所述指定部件的实时温度，调节所述流体分配通道的流体通过面积，以将所述液源提供的调温流体经所述流体分配通道流入所述第二流体输送结构的流体流量，和直接流入所述第一流体输送结构的流体流量进行分配。

可选的，所述节流部件通过随所述指定部件的实时温度变化产生形状变化，来调节所述流体分配通道的流体通过面积。

可选的，所述节流部件包括一个或多个节流块，所述多个节流块沿所述流体分配通道的圆周方向间隔设置在所述流体分配通道的内壁上。

可选的，在所述流体分配通道的内壁上设置有数量与所述节流块相同的安装槽，各个所述节流块一一对应地内嵌在所述安装槽中。