一种用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术达到精准冷热补偿控制制程、机台温度的功效。

A Heat and Cold Exchange Cycle Device for Controlling the Temperature of Semiconductor Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置
本技术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。
技术介绍
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，ChemicalVaporDeposition)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-organicChemicalVaporDeposition)。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(Gashandling&mixingsystem)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，本技术创作人在观察到上述缺失后，创作了本技术。
技术实现思路
本技术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，本技术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：至少一制冷单元，所述制冷单元具有一制冷连接面和一发热连接面，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的一种，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，其中：所述传导块，具有一传导面及一组接面，所述组接面穿设有复数组接孔和复数流道，所述流道与所述组接孔相连通，并形成复数循环回路；所述传导管组件，设置在并接触所述组接面，且具有至少一呈连续弯曲的热管，所述热管固定并接触所述传导块，且所述热管连接所述组接孔；所述工作流体，在所述传导管组件与所述流道中循环流动；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，并用以控制所述电源模块的供电量。可选的，所述第一冷热交换模块还包含有一外框组件，所述外框组件具有一容置空间，所述容置空间设有所述传导管组件。可选的，所述第一冷热交换模块还包含有一循环泵，所述循环泵电性连接所述控制模块，且所述循环泵设置有所述传导管组件，用以使所述工作流体在所述传导管组件与所述流道中循环流动。可选的，所述第一冷热交换模块还包含有一风扇，所述风扇邻设于所述传导管组件，且所述风扇与所述控制模块电性连接。可选的，所述外框组件为复数散热鳍片结构，所述传导管组件设于所述复数散热鳍片结构中。可选的，所述工作流体为冷却液。可选的，所述用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置，还包含有至少一第二冷热交换模块，所述第二冷热交换模块具有一连接块，所述连接块的一侧连接所述发热连接面或者所述制冷连接面，而所述连接块的另一侧凸设有复数散热片，所述散热片呈间隔设置。可选的，所述冷热循环装置包含有二个第一冷热交换模块，所述第一冷热交换模块分别设于所述发热连接面和所述制冷连接面。可选的，所述制冷单元外侧的所述切沟呈平行间隔设置或者交错设置。可选的，所述制冷单元外侧的所述盲孔呈间隔设置。本技术所提供的用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置，主要利用所述传导本体连接所述制冷芯片的所述制冷连接面或所述发热连接面，同时，搭配所述第一冷热交换模块的设置，并将所述工作流体于所述传导块及所述传导管组件中循环；另外，所述传导管组件呈连续弯曲设置，故，能让所述工作流体顺利通过所述传导管组件，与外部空气进行冷热的传导；因此，本技术达到精准冷热补偿控制制程、机台温度的功效。附图说明图1是本技术的第一实施例的立体图；图2是本技术的第一实施例的连接示意图；图3是本技术的第一实施例的装置方块示意图；图4是本技术的第一实施例中显示制冷单元之局部剖视示意图；图5是本技术的第一实施例中显示制冷单元与电源模块之连接示意图；图6是本技术的第一实施例使用状态示意图；图7是本技术的第二实施例的装置方块示意图；图8是本技术的第二实施例的连接示意图；图9是本技术的第三实施例的连接示意图。【附图标记说明】100冷热交换循环装置；10制冷单元；11P型半导体芯片；12N型半导体芯；13载板；131制冷连接面；132发热连接面；14导线；20第一冷热交换模块；21传导块；211传导面；212组接面；2121组接孔；2122流道；22传导管组件；221热管；23外框组件；231散热鳍片结构；232壳体；24循环泵；25风扇；26工作流体；30电源模块；40控制模块；50第二冷热交换模块；51连接块；511散热片。具体实施方式请参阅图1及图2，并搭配图3、图4及图5，图1、图2、图3、图4及图5，为本技术的第一实施例的立体图、连接示意图、装置方块示意图、局部剖视图及连接示意图，其提供了一种用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置100，所述用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置100设于一半导体设备(图未示，例如：冰水机、冷却机、温度控制器等)中，并包含有：一制冷单元10，所述制冷单元10具有一制冷连接面131及一发热连接面132，其中，所述制冷连接面131及所述发热连接面132为平面、粗糙面、具有复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置，其特征在于，设于一半导体设备中，包含有：至少一制冷单元，所述制冷单元具有一制冷连接面和一发热连接面，其中，所述制冷连接面和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的其中一种，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，其中：所述传导块，是具有一传导面及一组接面，所述组接面穿设有复数组接孔和复数流道，所述流道与所述组接孔相连通，并形成复数循环回路；所述传导管组件，设置在并接触所述组接面，且具有至少一呈连续弯曲的热管，所述热管固定并接触所述传导块，且所述热管连接所述组接孔；所述工作流体，在所述传导管组件与所述流道中循环流动；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，并用以控制所述电源模块的供电量。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置，其特征在于，设于一半导体设备中，包含有：至少一制冷单元，所述制冷单元具有一制冷连接面和一发热连接面，其中，所述制冷连接面和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的其中一种，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，其中：所述传导块，是具有一传导面及一组接面，所述组接面穿设有复数组接孔和复数流道，所述流道与所述组接孔相连通，并形成复数循环回路；所述传导管组件，设置在并接触所述组接面，且具有至少一呈连续弯曲的热管，所述热管固定并接触所述传导块，且所述热管连接所述组接孔；所述工作流体，在所述传导管组件与所述流道中循环流动；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，并用以控制所述电源模块的供电量。2.根据权利要求1所述的用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置，其特征在于，所述第一冷热交换模块还包含有一外框组件，所述外框组件具有一容置空间，所述容置空间设有所述传导管组件。3.根据权利要求1所述的用于控制半导体设备温度的冷热交换循环装置，其特征在于，所述第一冷热交换模块还包含有一循环泵，所述循环泵电性连接所述控制模块，且所述循环泵设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝曜，林立崧，
申请(专利权)人：博斯科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71