热交换装置及其热交换方法与气相沉积设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种热交换装置及其热交换方法与气相沉积设备，所述热交换装置包括热交换器、冷却水路、循环水路、切换器，所述冷却水路在所述热交换器对所述循环水路进行热交换，所述循环水路对所述待冷却目标物进行温控，所述切换器用于断开所述循环水路与所述待冷却目标物的连接，同时实现所述冷却水路与所述待冷却目标物的连接。本发明专利技术提供的热量交换装置除可以正常地通过热交换器实现循环降温外，还可以在其发生故障时通过冷却水进水管提供的冷却水实现降温，从而保证待冷却目标物尤其是工艺腔体在任何情况下能够得到有效的冷却，进而确保生产的正常进行。

【技术实现步骤摘要】
热交换装置及其热交换方法与气相沉积设备
本专利技术涉及半导体制造领域，具体涉及一种热交换装置及其热交换方法与气相沉积设备。
技术介绍
在半导体制造工艺中，通常采用热交换装置对高温状态下的主机台进行降温。其中，图1提供了一种热交换装置，其通过厂务冷却水和循环水实现与主机台的热量交换。如图1所示，所述热交换装置的工作原理为：自水箱101流出的循环水经过水泵102的增压后，依次经过温度传感器104、压力传感器105和流量计106流入反应腔室107，从而对所述反应腔室107进行冷却，之后，被吸收热量后的循环水流至热交换器108，进而与厂务冷却水进行热交换后回流至水箱101。在此过程中，所述厂务冷却水通过热交换器108与所述循环水实现了热量交换，具体的，所述厂务冷却水从冷却水进水管110流入经热交换器108，并从冷却水出水管111流出。当旁通球阀103打开时，可提升所述循化水与厂务冷却水的换热效率。其中，所述温度传感器104用于测量所述循环水的温度，所述压力传感器105用于测量所述循化水的压力，所述流量计106用于检测所述循环水的流量，所述冷却水进水管110上设置有两通调节阀109并用于调节厂务冷却水的流量，这些设置可实现反应腔室107温度的智能控制。然而，专利技术人发现，一旦所述热量交换装置发生故障，循环水将会停止流动，导致所述反应腔室107的热量无法转移，进而在高温状态下(如1100℃)会导致待所述反应腔室107损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热交换装置及其热交换方法与气相沉积设备，以解决现有技术中的热交换装置在发生故障时无法工作，导致待冷却目标物无法发生热量转移而损坏的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种热交换装置，用于对待冷却目标物进行降温处理，其特征在于，包括热交换器、冷却水路、循环水路、切换器，所述冷却水路在所述热交换器对所述循环水路进行热交换，所述循环水路对所述待冷却目标物进行温控，所述切换器用于断开所述循环水路与所述待冷却目标物的连接，同时实现所述冷却水路与所述待冷却目标物的连接。可选的，所述冷却水路包括冷却水进水管、冷却水出水管，所述循环水路包括循环水出水管、循环水回水管，所述切换器包括第一切换器和第二切换器，所述冷却水进水管和冷却水出水管均连接所述热交换器，所述热交换器循环水出水管、待冷却目标物和循环水回水管串联形成回路；所述冷却水进水管和循环水出水管之间设置有所述第一切换器，所述第一切换器用于断开所述水箱与所述待冷却目标物的连接时，接通所述冷却水进水管和所述待冷却目标物；所述冷却水出水管和循环水出水管之间设置有所述第二切换器，所述第二切换器用于断开所述冷却水出水管和热交换器的连接时，接通所述冷却水出水管与所述待冷却目标物。可选的，所述第一切换器和所述第二切换器均为三通阀，所述循环水回水管包括第一循环水回水管和第二循环水回水管，所述循环水出水管包括第一循环水出水管和第二循环水出水管；所述第一循环水出水管的一端连接所述水箱，另一端连接所述第一切换器；所述第二循环水出水管的一端连接所述第一切换器，另一端连接所述待冷却目标物；所述冷却水进水管通过第一支路连接所述第一切换器；所述第一循环水回水管的一端连接所述第二切换器，另一端连接所述待冷却目标物；所述第二循环出进水管路的一端连接所述热交换器，另一端连接所述第二切换器；所述冷却水出水管通过第二支路连接所述第二切换器。可选的，所述第一切换器和第二切换器均为双联气控式三通阀。可选的，所述三通阀具有用于允许压缩气体通过的输送通道，所述输送通道中设置有压力表和压力报警器，所述压力表用于测量所述压缩气体的压力值，所述压力报警器用于当所述压缩气体的压力值低于设定值时报警。可选的，所述第一切换器和所述第二切换器各自包括一个常闭式电磁阀和一个常开式电磁阀。可选的，所述冷却水进水管通过第一支路与所述循环水出水管相连，且所述第一支路上设置有一个常开式电磁阀，所述循环水出水管上设置有一个常闭式电磁阀；所述冷却水出水管通过第二支路与所述循环水回水管相连，且所述第二支路上设置有一个常开式电磁阀，所述循环水回水管上设置有一个常闭式电磁阀。可选的，所述冷却水进水管通过第一支路与所述循环水出水管相连，且所述第一支路上设置有一个常闭式电磁阀，所述循环水出水管上设置有一个常开式电磁阀；所述冷却水出水管通过第二支路与所述循环水回水管相连，且所述第二支路上设置有一个常闭式电磁阀，所述循环水回水管上设置有一个常开式电磁阀。可选的，还设有一控制器，控制常闭式电磁阀和常开式电磁阀的通电和断电。可选的，所述循环水路设置有温度传感器、压力传感器以及流量计中的一个或多个。可选的，所述待冷却目标物为一工艺腔体。进一步的，本专利技术还提供一种所述热交换装置的热交换方法，包括：通过第一切换器切断所述水箱与所述待冷却目标物的连接，并同时接通所述冷却水进水管与所述待冷却目标物，以使冷却水依次通过冷却水进水管、循环水出水管流入所述待冷却目标物；以及通过第二切换器切断所述热交换器与所述待冷却目标物的连接，并同时接通所述冷却水出水管与所述待冷却目标物，以使流出所述待冷却目标物的冷却水依次通过循环水回水管、冷却水出水管流出，实现所述冷却水与所述待冷却目标物的热量交换。可选的，所述第一切换器和第二切换器均为三通阀，其中，实现所述冷却水进水管、所述冷却水出水管与所述待冷却目标物相连接的方法包括：一气动执行单元通过压缩气体控制所述第一切换器动作，以断开所述水箱与所述待冷却目标物的连接，并同时接通所述冷却水进水管和所述待冷却目标物；以及所述气动执行单元通过压缩气体控制所述第二切换器动作，以断开所述热交换器与所述待冷却目标物的连接，并同时接所述通冷却水出水管和所述待冷却目标物。可选的，所述第一切换器和所述第二切换器各自包括一个常闭式电磁阀和一个常开式电磁阀，其中，实现冷却水进水管、冷却水出水管与待冷却目标物相连接的方法包括：二个所述常开式电磁阀闭合，以接通所述待冷却目标物和所述冷却水进水管、冷却水出水管；以及二个所述常闭式电磁阀开启，以断开所述目标冷却物和所述水箱以及所述热交换器的连接。更进一步的，本专利技术还提供一种气相沉积设备，包括所述热交换装置，并还包括构成所述待冷却目标物的反应腔室综上所述，在本专利技术提供的热交换装置及其热交换方法与化学气相沉积设备中，所述热交换装置包包括热交换器、冷却水路、循环水路、切换器，所述冷却水路在所述热交换器对所述循环水路进行热交换，所述循环水路对所述待冷却目标物进行温控，所述切换器用于断开所述循环水路与所述待冷却目标物的连接，同时实现所述冷却水路与所述待冷却目标物的连接。那么，当所述热交换装置发生故障时，所述切换器断开所述循环水路与所述待冷却目标物的连接，同时实现所述冷却水路与所述待冷却目标物的连接，这样可以通过冷却水路为待冷却目标物提供冷却水进行降温，从而保证所述待冷却目标物尤其是化学/物理气相沉积的反应腔室，在任何情况下都能够得到有效的冷却，进而确保生产的正常进行。附图说明图1为现有的热交换装置与反应腔室连接的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的热交换装置与反应腔室连接后的结构示意图；图3为图2所示的热交换装置工作在故障状态时的结构示意图；图4a为图2所示的热交换装置工作在正常状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换装置，用于对待冷却目标物进行降温处理，其特征在于，包括热交换器、冷却水路、循环水路、切换器，所述冷却水路在所述热交换器对所述循环水路进行热交换，所述循环水路对所述待冷却目标物进行温控，所述切换器用于断开所述循环水路与所述待冷却目标物的连接，同时实现所述冷却水路与所述待冷却目标物的连接。

【技术特征摘要】
1.一种热交换装置，用于对待冷却目标物进行降温处理，其特征在于，包括热交换器、冷却水路、循环水路、切换器，所述冷却水路在所述热交换器对所述循环水路进行热交换，所述循环水路对所述待冷却目标物进行温控，所述切换器用于断开所述循环水路与所述待冷却目标物的连接，同时实现所述冷却水路与所述待冷却目标物的连接。2.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述冷却水路包括冷却水进水管、冷却水出水管，所述循环水路包括循环水出水管、循环水回水管，所述切换器包括第一切换器和第二切换器，所述冷却水进水管和冷却水出水管均连接所述热交换器，所述热交换器循环水出水管、待冷却目标物和循环水回水管串联形成回路；所述冷却水进水管和循环水出水管之间设置有所述第一切换器，所述第一切换器用于断开所述循环水出水管与所述待冷却目标物的连接时，接通所述冷却水进水管和所述待冷却目标物；所述冷却水出水管和循环水回水管之间设置有所述第二切换器，所述第二切换器用于断开所述冷却水出水管和热交换器的连接时，接通所述冷却水出水管与所述待冷却目标物。3.如权利要求2所述的热交换装置，其特征在于，所述第一切换器和所述第二切换器均为三通阀，所述循环水回水管包括第一循环水回水管和第二循环水回水管，所述循环水出水管包括第一循环水出水管和第二循环水出水管；所述第一循环水出水管的一端连接所述热交换器，另一端连接所述第一切换器；所述第二循环水出水管的一端连接所述第一切换器，另一端连接所述待冷却目标物；所述冷却水进水管通过第一支路连接所述第一切换器；所述第一循环水回水管的一端连接所述第二切换器，另一端连接所述待冷却目标物；所述第二循环出进水管路的一端连接所述热交换器，另一端连接所述第二切换器；所述冷却水出水管通过第二支路连接所述第二切换器。4.如权利要求3所述的热交换装置，其特征在于，所述第一切换器和第二切换器均为气控式三通阀。5.如权利要求4所述的热交换装置，其特征在于，所述三通阀具有用于允许压缩气体通过的输送通道，所述输送通道中设置有压力表和压力报警器，所述压力表用于测量所述压缩气体的压力值，所述压力报警器用于当所述压缩气体的压力值低于设定值时报警。6.如权利要求2所述的热交换装置，其特征在于，所述第一切换器和所述第二切换器各自包括一个常闭式电磁阀和一个常开式电磁阀。7.如权利要求6所述的热交换装置，其特征在于，所述冷却水进水管通过第一支路与所述循环水出水管相连，且所述第一支路上设置有一个常开式电磁阀，所述循环水出水管上设置有一个常闭式电磁阀；所述冷却水出水管通过第二支路...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨腾骏，王玉峰，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31