腔室冷却装置及半导体加工设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种腔室冷却装置及半导体加工设备，包括：冷却槽，设置在腔室底部，用于盛放冷却液体；多根冷却管，设置在冷却槽中，且在多根冷却管的管壁上均设置有出流口，多根冷却管上的出流口喷出的水流能够带动冷却槽中的冷却液体形成旋转湍流；多根进水管，一一对应地与多根冷却管连接；并且，在每根进水管上设置有通断阀和流量调节阀。本实用新型专利技术提供的腔室冷却装置，其可以使结构更紧凑、减少流速损失，还可以对多根冷却管中的流量进行独立控制，从而可以提高可操作性和水流均匀性。

Cavity Cooling Device and Semiconductor Processing Equipment

The utility model provides a chamber cooling device and a semiconductor processing device, which comprises a cooling groove arranged at the bottom of the chamber for holding cooling liquid, a plurality of cooling pipes arranged in the cooling groove, and an outlet is arranged on the wall of the plurality of cooling pipes, and the water flow from the outlet of the plurality of cooling pipes can drive the cooling liquid in the cooling groove to form a rotating turbulent flow. A plurality of intake pipes are connected with a plurality of cooling pipes one by one, and a on-off valve and a flow regulating valve are arranged on each intake pipe. The chamber cooling device provided by the utility model can make the structure more compact, reduce the loss of flow rate, and independently control the flow rate in multiple cooling pipes, thereby improving the operability and water flow uniformity.

【技术实现步骤摘要】
腔室冷却装置及半导体加工设备
本技术涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种腔室冷却装置及半导体加工设备。
技术介绍
化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，以下简称CVD)技术是一种用于产生纯度高、性能好的固态材料的化学技术，典型的CVD制程是将晶圆暴露在一种或多种不同的前驱物下，在一定工艺温度下，在晶圆表面发生化学反应和/或化学分解，以在晶圆上产生薄膜。对于任何一种CVD技术，温度控制都是十分关键的技术之一，尤其是CVD反应腔室的温度控制。在进行工艺阶段，反应腔室内部温度较高，可达1100℃，即使在工艺结束阶段和取片阶段，反应腔室内部温度也会有350℃，因此需要时刻对反应腔室进行冷却。现有的腔室冷却装置利用冷却液分配装置将冷却液分配至两路进水管，再由两路进水管将冷却液传输至多个出水管，多个出水管用于均匀地朝向腔室喷出冷却液。但是，该腔室冷却装置在实际应用中不可避免地存在以下问题：其一，冷却液分配装置、进水管和出水管的结构复杂，占用空间大。其二，冷却液依次经由冷却液分配装置、进水管和出水管喷出，流动路径较长，流速损失较大。其三，多个出水管中的流量是由冷却液分配装置进行控制，而无法独立控制，因此，可操作性较差，且无法保证能够获得均匀水流。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种腔室冷却装置及半导体加工设备，其可以使结构更紧凑、减少流速损失，还可以对多根冷却管中的流量进行独立控制，从而可以提高可操作性和水流均匀性。为实现本技术的目的而提供一种腔室冷却装置，包括：冷却槽，设置在腔室底部，用于盛放冷却液体；多根冷却管，设置在所述冷却槽中，且在多根所述冷却管的管壁上均设置有出流口，多根所述冷却管上的出流口喷出的水流能够带动所述冷却槽中的冷却液体形成旋转湍流；多根进水管，一一对应地与多根所述冷却管连接；并且，在每根所述进水管上设置有通断阀和流量调节阀。优选的，多根所述冷却管上的出流口分布在以所述冷却槽的中心为圆心的圆周上，且位于所述冷却槽的中心区域；并且，每个所述出流口的喷流方向为所述圆周的切线方向。优选的，每根所述冷却管的轴线水平设置；每个所述出流口的喷流方向相对于所述冷却管的轴线倾斜向上设置。优选的，每个所述出流口的喷流方向与所述冷却管的轴线之间的夹角的取值范围在40°～60°。优选的，每根所述冷却管上的所述出流口为多个，且沿所述冷却管的轴向间隔分布。优选的，所述冷却管的远离所述出流口的一端与所述冷却槽中心之间的连线和所述冷却管的轴线之间的夹角为0°或者为锐角。优选的，所有所述冷却管对应的所述夹角相同；或者，至少两根所述冷却管对应的所述夹角不同。优选的，多根所述冷却管均为弯管或者直管；或者，多根所述冷却管中有至少一根弯管；其余冷却管为直管。优选的，所述弯管包括直管部和弯管部，其中，所述弯管部靠近所述冷却槽的中心，且所述出流口设置在所述弯管部的管壁上。优选的，每根所述进水管竖直设置，并且所述进水管的上端与所述冷却管连接，所述进水管的下端贯穿所述冷却槽的底部，并与冷却液体源连接。优选的，所述腔室冷却装置还包括：隔水板，设置在所述冷却槽中，且位于所述冷却管的上方；并且，在所述隔水板的中心区域设置有通孔，用于至少将所述冷却管的出流口暴露出来。优选的，所述腔室冷却装置还包括：两个侧板，相对设置在所述冷却槽中，且位于所述隔水板的两侧；并且，所述侧板的顶部高于所述隔水板，且在两个所述侧板的顶部分别设置有挡水条，用于限定所述侧板内侧冷却液体的最高水位。优选的，在两个所述侧板的内侧分别设置有两个喷流管，两个所述喷流管位于所述隔水板的上方，且分别靠近所述隔水板的对角位置处，并且每个所述喷流管朝向对侧的所述侧板方向喷出冷却液体，以增加所述冷却槽中的冷却液体的旋转动力。优选的，所述腔室冷却装置还包括：底板，设置在所述冷却槽中，且在所述底板中设置有沿其厚度贯通的中心通槽；安装板，叠置在所述底板上，并且所述冷却管固定在所述安装板上，所述进水管自下而上贯通所述安装板，并与所述冷却管连接。本技术还提供一种半导体加工设备，包括反应腔室和用于冷却所述反应腔室的腔室冷却装置，所述腔室冷却装置采用上述的腔室冷却装置。本技术具有以下有益效果：本技术提供的腔室冷却装置，其在冷却槽中设置多根冷却管，且在多根冷却管的管壁上均设置出流口，并且多根冷却管上的出流口喷出的冷却液体形成了旋转的水流，该水流能够带动冷却槽中的冷却液体形成旋转湍流，从而可以提高热交换效率，增强冷却效果。同时，通过借助多根进水管一一对应地与多根冷却管连接；并且在每根进水管上设置有通断阀和流量调节阀，可以实现对多根冷却管的通断及流量进行独立控制，从而可以提高可操作性和水流均匀性，进而可以保证旋转湍流的有效形成。此外，本技术提供的腔室冷却装置与现有技术相比，省去了冷却液分配装置，可以使结构更紧凑，同时缩短冷却液体的流动路径，从而可以减少流速损失。本技术提供的半导体加工设备，其通过采用本技术提供的上述腔室冷却装置，可以使结构更紧凑、减少流速损失，还可以对多根冷却管中的流量进行独立控制，从而可以提高可操作性和水流均匀性。附图说明图1为本技术实施例提供的腔室冷却装置除去隔水板的俯视图；图2为本技术实施例提供的腔室冷却装置的局部结构图；图3为本技术实施例提供的腔室冷却装置的俯视图；图4为本技术实施例采用的冷却管的俯视图；图5为本技术实施例采用的冷却管的径向截面图；图6为本技术实施例采用的进水管的结构图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图来对本技术提供的腔室冷却装置及半导体加工设备进行详细描述。请一并参阅图1至图6，本技术实施例提供的腔室冷却装置，其包括冷却槽5、多根冷却管2和多根进水管7，其中，冷却槽5设置在腔室底部，用于盛放冷却液体(例如冷却液或者冷却水)。腔室(图中未示出)的底部浸润在冷却槽5的冷却液体中，从而实现对腔室的冷却。多根冷却管2设置在冷却槽5中，且在多根冷却管2的管壁上均设置有出流口21，并且多根冷却管2上的出流口21喷出的冷却液体形成旋转的水流，该水流能够带动冷却槽5中的冷却液体形成旋转湍流，该旋转湍流与层流相比，热交换效果更充分，从而可以提高热交换效率，增强冷却效果。在本实施例中，多根冷却管2上的出流口21分布在以冷却槽5的中心为圆心的圆周上，且位于冷却槽5的中心区域，并且每个出流口21的喷流方向朝向该圆周的切线方向(图1中示出的箭头方向)。可选的，出流口21可以为沿冷却管2的管壁厚度方向贯通该管壁的通孔，该通孔的轴向即为上述出流口21的喷流方向。需要说明的是，在本实施例中，多根冷却管2上的出流口21分布在以冷却槽5的中心为圆心的圆周上，但是，本技术并不局限于此，在实际应用中，多根冷却管2上的出流口21只要环绕在冷却槽5中心的周围，构成一个近似圆形的形状即可，而不必使所有的出流口21与冷却槽5的中心之间的间距均相同，最终能够达到带动冷却槽5中的冷却液体形成旋转湍流的效果即可。还需要说明的是，在本实施例中，每个出流口21的喷流方向朝向该圆周的切线方向，但是，本技术并不局限于此，在实际应用中，出流口2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腔室冷却装置，其特征在于，包括：冷却槽，设置在腔室底部，用于盛放冷却液体；多根冷却管，设置在所述冷却槽中，且在多根所述冷却管的管壁上均设置有出流口，多根所述冷却管上的出流口喷出的水流能够带动所述冷却槽中的冷却液体形成旋转湍流；多根进水管，一一对应地与多根所述冷却管连接；并且，在每根所述进水管上设置有通断阀和流量调节阀。

【技术特征摘要】
1.一种腔室冷却装置，其特征在于，包括：冷却槽，设置在腔室底部，用于盛放冷却液体；多根冷却管，设置在所述冷却槽中，且在多根所述冷却管的管壁上均设置有出流口，多根所述冷却管上的出流口喷出的水流能够带动所述冷却槽中的冷却液体形成旋转湍流；多根进水管，一一对应地与多根所述冷却管连接；并且，在每根所述进水管上设置有通断阀和流量调节阀。2.根据权利要求1所述的腔室冷却装置，其特征在于，多根所述冷却管上的出流口分布在以所述冷却槽的中心为圆心的圆周上，且位于所述冷却槽的中心区域；并且，每个所述出流口的喷流方向为所述圆周的切线方向。3.根据权利要求1所述的腔室冷却装置，其特征在于，每根所述冷却管的轴线水平设置；每个所述出流口的喷流方向相对于所述冷却管的轴线倾斜向上设置。4.根据权利要求3所述的腔室冷却装置，其特征在于，每个所述出流口的喷流方向与所述冷却管的轴线之间的夹角的取值范围在40°～60°。5.根据权利要求1所述的腔室冷却装置，其特征在于，每根所述冷却管上的所述出流口为多个，且沿所述冷却管的轴向间隔分布。6.根据权利要求1所述的腔室冷却装置，其特征在于，所述冷却管的远离所述出流口的一端与所述冷却槽中心之间的连线和所述冷却管的轴线之间的夹角为0°或者为锐角。7.根据权利要求6所述的腔室冷却装置，其特征在于，所有所述冷却管对应的所述夹角相同；或者，至少两根所述冷却管对应的所述夹角不同。8.根据权利要求1所述的腔室冷却装置，其特征在于，多根所述冷却管均为弯管或者直管；或者，多根所述冷却管中有至少一根弯管；其余冷却管为直管。9.根据权利要求8所述的腔室冷却装置，其特征在于，所述弯管包括直管部和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘皓，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11