温度控制系统技术方案

本申请公开了一种温度控制系统，包括：导热管道，其接入刻蚀设备的静电卡盘中，其用于在刻蚀设备工作过程中通过通入其的冷却剂对静电卡盘上的晶圆进行热传导；控制装置，其设置于温度控制系统的箱体中，其用于对通入导热管道的冷却剂进行控制；CDA循环装置，其设置于箱体中，其用于在温度控制系统工作时，对箱体内的环境进行干燥。本申请通过在温控系统中增加CDA循环装置以在温度控制系统工作时，对温度控制系统的控制装置所在的箱体内的环境进行干燥，在一定程度上降低了由于箱体内部的空气中的水汽遇冷在导热管道壁和控制装置表面凝结成冰的几率，提高了系统的控温效率和安全性能。

【技术实现步骤摘要】
温度控制系统
本申请涉及半导体制造
，具体涉及一种应用于刻蚀设备中的温度控制系统。
技术介绍
在半导体制造工艺的刻蚀工序中，尤其是在深沟槽(deeptrench)刻蚀过程中，晶圆(wafer)的温度是影响深沟槽的刻蚀形貌和工艺缺陷的重要参数，该刻蚀过程需要控制在一个较低的温度下，否则将有较大的几率导致刻蚀形貌角度过大，形成缺陷，降低了器件的可靠性。参考图1，其示出了相关技术中提供的应用于刻蚀设备的温度控制系统的示意图。如图1所示，刻蚀设备的腔体111中设置有静电卡盘(electrostaticchuck，ESC)112用于夹持和释放晶圆301，温度控制系统的导热管道(进口管道1231和出口管道1232)接入静电卡盘112中，通过其对晶圆301进行热传导，设置于温度控制系统的箱体122内的控制装置121对通入导热管道的冷却剂进行控制。相关技术中，为了降低导热管道的冷损，通常会在导热管道上包覆保温棉进行热隔绝，然而，保温棉无法完全隔离管道与空气的热交换，导致空气中的水汽遇冷在管道壁和控制装置表面凝结成冰，降低了温度控制系统的温度传递效率，从而降低了其控温效率；同时，在对设备进行保养时，由于温度变化会导致冰的融化，有一定几率损坏设备的元器件，设备的安全性能较低。
技术实现思路
本申请提供了一种温度控制系统，可以解决相关技术中提供的应用于刻蚀设备的温控系统温控效率较低且安全性能较低的问题。一方面，本申请实施例提供了一种温度控制系统，所述温度控制系统应用于刻蚀设备中，所述系统包括：导热管道，所述导热管道接入所述刻蚀设备的静电卡盘中，其用于在所述刻蚀设备工作过程中通过通入其的气体对所述静电卡盘上的晶圆进行热传导；控制装置，所述控制装置设置于所述温度控制系统的箱体中，其用于对所述通入导热管道的气体进行监控和控制；干燥空气(compressdryair，CDA)循环装置，所述CDA循环装置设置于所述箱体中，其用于在所述温度控制系统工作时，对所述箱体内的环境进行干燥。可选的，所述CDA循环装置包括CDA管道和CDA控制模组；所述CDA管道，包括设置于所述箱体中的CDA进口管道和CDA出口管道，其用于在所述温度控制系统工作时，从所述CDA进口管道通入CDA气体从所述CDA出口管道排出所述CDA气体以实现CDA气体循环对所述箱体内的环境进行干燥；所述CDA控制模组，用于在温度控制系统工作时，对通入所述CDA管道的CDA气体进行监控和控制。可选的，所述CDA控制模组包括CDA气流计、CDA压力计、CDA调压阀和CDA开关阀，所述CDA气流计、CDA压力计、CDA调压阀和CDA开关阀与所述CDA管道连通；所述CDA气流计，用于对所述CDA气体的流量进行监控。所述CDA压力计，用于对所述CDA气体的压力进行监控；所述CDA调压阀，用于对所述CDA气体的压力进行调节；所述CDA开关阀，用于对所述CDA气体进行导通或关闭。可选的，所述导热管道包括第一管道和第二管道，所述第一管道套在所述第二管道外，所述第一管道和所述第二管道之间形成真空腔室；当所述温度控制系统工作时，所述真空腔室处于真空状态。可选的，所述温度控制系统还包括真空压力计，所述真空压力计与所述真空腔室连通；所述真空压力计，用于对所述真空腔室的压力进行测量以对所述真空腔室的真空度进行监控。可选的，所述真空腔室与所述刻蚀设备的真空泵连接。可选的，所述控制装置还包括真空开关阀，所述真空开关阀分别与所述真空腔室以及所述真空泵的抽真空管道连接；所述真空开关阀，用于对所述真空腔室进行打开或关闭。可选的，所述刻蚀设备应用于对深沟槽的刻蚀工序中。本申请技术方案，至少包括如下优点：通过在温控系统中增加CDA循环装置以在温度控制系统工作时，对控制装置所在的箱体内的环境进行干燥，在一定程度上降低了由于箱体内部的空气中的水汽遇冷在导热管道壁和控制装置表面凝结成冰的几率，提高了系统的控温效率和安全性能。附图说明为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是相关技术中提供的应用于刻蚀设备的温度控制系统的示意图；图2是本申请一个示例性实施例提供的应用于刻蚀设备的温度控制系统的示意图；图3是本申请一个示例性实施例提供的温度控制系统的CDA控制模组的示意图；图4是本申请一个示例性实施例提供的温度控制系统的导热管道的连接示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。参考图2，其示出了本申请一个示例性实施例提供的温度控制系统的示意图，该温度控制系统可应用于刻蚀设备中，其包括：导热管道(其包括进口管道2231和出口管道2232)，其接入刻蚀设备的静电卡盘212(中，其用于在该刻蚀设备工作过程中通过通入其的冷却剂对静电卡盘212上的晶圆302进行热传导。如图2所示，静电卡盘212设置于刻蚀设备的腔体211中，当刻蚀设备工作时，静电卡盘212上吸附有晶圆302，晶圆302在刻蚀过程中产生的热量被导热管道传递出去，从而实现对晶圆302进行降温的目的。控制装置221，其设置于温度控制系统的箱体222中，其用于对通入导热管道的冷却剂进行控制。例如，其可以包括冷却单元、流量控制单元和控制单元。冷却单元又包括压缩机和泵，压缩机内的冷媒与导热管道中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统应用于刻蚀设备中，所述系统包括：/n导热管道，所述导热管道接入所述刻蚀设备的静电卡盘中，其用于在所述刻蚀设备工作过程中通过通入其的冷却剂对所述静电卡盘上的晶圆进行热传导；/n控制装置，所述控制装置设置于所述温度控制系统的箱体中，其用于对所述通入导热管道的冷却剂进行控制；/nCDA循环装置，所述CDA循环装置设置于所述箱体中，其用于在所述温度控制系统工作时，对所述箱体内的环境进行干燥。/n

【技术特征摘要】
1.一种温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统应用于刻蚀设备中，所述系统包括：
导热管道，所述导热管道接入所述刻蚀设备的静电卡盘中，其用于在所述刻蚀设备工作过程中通过通入其的冷却剂对所述静电卡盘上的晶圆进行热传导；
控制装置，所述控制装置设置于所述温度控制系统的箱体中，其用于对所述通入导热管道的冷却剂进行控制；
CDA循环装置，所述CDA循环装置设置于所述箱体中，其用于在所述温度控制系统工作时，对所述箱体内的环境进行干燥。


2.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述CDA循环装置包括CDA管道和CDA控制模组；
所述CDA管道，包括设置于所述箱体中的CDA进口管道和CDA出口管道，其用于在所述温度控制系统工作时，从所述CDA进口管道通入CDA气体从所述CDA出口管道排出所述CDA气体以实现CDA气体循环对所述箱体内的环境进行干燥；
所述CDA控制模组，用于在温度控制系统工作时，对通入所述CDA管道的CDA气体进行监控和控制。


3.根据权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于，所述CDA控制模组包括CDA气流计、CDA压力计、CDA调压阀和CDA开关阀，所述CDA气流计、CDA压力计、CDA调压阀和CDA开关阀与所述CDA管道连通；
所述CDA气流计，用于对...

【专利技术属性】
技术研发人员：石生宝，许正军，阚保国，阚杰，曹春生，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32