用于热处理设备的冷却装置及热处理设备制造方法及图纸

一种用于热处理设备的冷却装置及包括该冷却装置的热处理设备，冷却装置包括通过管道依次连接的风门、热交换器、风机和进气阀，风门用于连接至热处理设备的排气口，进气阀用于连接至热处理设备的进气口。冷却装置可以实现空气循环利用，不使用净化间内的空气，因此不会造成净化间内压力下降，避免影响本机台和其他机台的工艺，有效保证了产品质量，也不会造成净化间内空气浪费，降低制造成本。

Cooling device and heat treatment equipment for heat treatment equipment

A cooling device for a heat treatment device and a heat treatment device including the cooling device, the cooling device comprises an air valve, a heat exchanger, a fan and an air inlet valve successively connected through a pipeline, the air valve is used for connecting to the exhaust port of the heat treatment device, and the air inlet valve is used for connecting to the air inlet of the heat treatment device. The cooling device can realize the air recycling without using the air in the purification room, so it will not cause the pressure drop in the purification room, avoid affecting the process of the machine and other machines, effectively ensure the product quality, and will not cause the air waste in the purification room and reduce the manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
用于热处理设备的冷却装置及热处理设备
本专利技术涉及热处理设备领域，特别涉及一种用于热处理设备的冷却装置及包括该冷却装置的热处理设备。
技术介绍
在制造半导体集成电路时，利用热处理设备对半导体晶圆实施化学气相沉积(CVD)、扩散、氧化、退火等处理。立式热处理装置可以批量处理晶圆，但是传统的立式热处理设备自然降温速率慢，不具备快速降温的能力，且工艺时间长。快速升降温热处理装置能够在工艺结束时使热处理装置和处理容器及半导体晶圆快速均匀降温，其将冷却气流导入热处理装置和处理容器的空间，强迫其中的热气从排气系统排出，进行强制冷却，达到快速降温的目的，提高生产效率。在现有的具有快速降温能力的快速降温炉体及系统中，为了实现炉体快速降温，需要从室内向炉体内导入大量的空气，然后经过炉体进行降温后，再排出室外。在设备快速降温过程中会造成室内的压力降低，可能引起室内其他设备的压力平衡失控，从而影响其他室内设备的工艺，造成产品质量下降。并且炉体的排气系统和净化间室内相连通，颗粒可能从管路入口处进入设备内部，造成污染。图1a和图1b分别显示了专利US20120006506(专利技术名称：衬底处理装置和热处理设备，SUBSTRATEPROCESSINGAPPARATUSANDHEATINGEQUIPMENT)的衬底处理装置的轴向剖视图和A-A剖面的剖视图，其中净化间里的空气由供气管47进入热处理装置，经过管道40后，冷却空气流竖直向下进入冷却气体通道空间33，再由喷嘴35将冷却气流吹入热处理装置与处理容器之间的空间14，此时冷却气流带走此空间中的热量，经由排气孔48、排气管道50排出热处理装置，然后经过风门54以及热交换器58，再通过风机60把气体排到室外，实现快速降温。该冷却方法的缺点在于需要从净化间导入大量的空气，通过设备后再排到室外，净化间内空气损失较多，可能造成净化间的压力降低，造成其他设备压力控制不良，从而影响产品的质量；此外，从净化间排出大量的清洁空气会造成浪费，增加净化间动力系统的负担；另外由于冷却管路和净化间连通，炉体内部产生的颗粒有可能飞散到净化间，有污染净化间的风险。
技术实现思路
本专利技术提出了一种用于热处理设备的冷却装置及包括该冷却装置的热处理设备，以克服现有冷却方法损失净化间空气、影响机台工艺的缺陷。本专利技术一方面提供一种用于热处理设备的冷却装置，包括通过管道依次连接的风门、热交换器、风机和进气阀，所述风门用于连接至所述热处理设备的排气口，所述进气阀用于连接至所述热处理设备的进气口。优选地，冷却装置还包括设于所述风机和所述进气阀之间的泄压管路，所述泄压管路中设有泄压阀。优选地，冷却装置还包括用于控制所述风机的转速的变频器。优选地，所述风门通过排气管道连接至所述热处理设备的排气口，所述进气阀通过进气管道连接至所述热处理设备的进气口。本专利技术另一方面提供一种热处理设备，包括所述的冷却装置。优选地，所述热处理设备还包括炉体，所述炉体内设有隔离墙，所述隔离墙将所述炉体内部分隔为纵向进气通道和加热腔，所述纵向进气通道通过所述进气口与所述进气阀连通，且通过设于所述隔离墙上的封孔与所述加热腔连通。优选地，所述炉体的侧壁上设有与所述加热腔连通的测压孔。优选地，所述热处理设备还包括压差传感器，所述测压孔通过引压管与所述压差传感器连接。优选地，所述隔离墙设置为圆筒状，且环绕所述炉体内的处理容器设置，所述隔离墙与所述炉体的侧壁之间形成所述纵向进气通道；所述隔离墙与所述处理容器之间形成所述加热腔。优选地，所述炉体顶部设有横向排气通道，所述横向排气通道与所述加热腔和所述排气口连通。本专利技术的有益效果在于：1、冷却装置可以实现空气循环利用，不使用净化间内的空气，因此不会造成净化间内压力下降，避免影响本机台和其他机台的工艺，有效保证了产品质量，也不会造成净化间内空气浪费，降低制造成本。2、对利用该冷却装置的热处理设备可进行压力监测，实现过压保护，避免内外压差过大导致泄漏的过热气体对热处理设备周围的元器件造成热损坏。本专利技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。图1a和图1b分别显示根据现有技术的衬底处理装置的轴向剖视图和A-A剖面的剖视图；图2显示根据本专利技术示例性实施例的用于热处理设备的冷却装置的安装示意图。附图标记说明：12-热处理设备，14-空间，16-吸管，18-反应管，20-衬底，22-晶舟，24-晶舟盖，26-引气管，28-排气管，30-加热部件，32-隔热部件，33-冷却气体通道空间，34-上板，35-喷嘴，36-隔热件，38-加热线，40-管道，44-下隔热片，46-上隔热片，47-供气管，48-排气孔，50-排气管道，51-冷气出口，52-冷气释放部，54-风门，56-散热管，58-热交换器，60-风机；101-热处理设备，102-工艺腔室，103-加热腔，104-排气管道，105-风门，106-热交换器，107-进气管道，108-进气阀，109-泄压阀，110-风机，111-纵向进气通道，112-封孔，113-隔离墙，114-测压孔，115-密封法兰，116-引压管，117-压差传感器。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。根据本专利技术示例性实施例的用于热处理设备的冷却装置包括通过管道依次连接的风门、热交换器、风机和进气阀，风门用于连接至热处理设备的排气口，进气阀用于连接至热处理设备的进气口。工作时，风门通过排气管道连接至热处理设备的排气口，进气阀通过进气管道连接至热处理设备的进气口，启动风机，通过风机的动力作用，把热处理设备内的热气体抽出，经过热交换器冷却后，再把冷却气体送入热处理设备内，对其内部的工艺腔室进行冷却。冷却气体可以是空气，也可以是氮气、以及氩气等惰性气体。根据实施例的冷却装置可以实现空气循环利用，不使用净化间内的空气，因此不会造成净化间内压力下降，避免影响本机台和其他机台的工艺，有效保证了产品质量，也不会造成净化间内空气浪费，降低制造成本。在一个示例中，冷却装置还包括设于风机和进气阀之间的泄压管路，泄压管路中设有泄压阀。当热处理设备内外压力差超过预定值时，打开泄压阀进行泄压，实现过压保护。当热处理设备内外压力差恢复到预定范围内时，关闭泄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于热处理设备的冷却装置，其特征在于，包括通过管道依次连接的风门、热交换器、风机和进气阀，所述风门用于连接至所述热处理设备的排气口，所述进气阀用于连接至所述热处理设备的进气口。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于热处理设备的冷却装置，其特征在于，包括通过管道依次连接的风门、热交换器、风机和进气阀，所述风门用于连接至所述热处理设备的排气口，所述进气阀用于连接至所述热处理设备的进气口。


2.根据权利要求1所述的用于热处理设备的冷却装置，其特征在于，还包括设于所述风机和所述进气阀之间的泄压管路，所述泄压管路中设有泄压阀。


3.根据权利要求1所述的用于热处理设备的冷却装置，其特征在于，还包括用于控制所述风机的转速的变频器。


4.根据权利要求1所述的用于热处理设备的冷却装置，其特征在于，所述风门通过排气管道连接至所述热处理设备的排气口，所述进气阀通过进气管道连接至所述热处理设备的进气口。


5.一种热处理设备，其特征在于，包括根据权利要求1-4中任一项所述的冷却装置。


6.根据权利要求5所述的热处理设备，...

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