[实用新型]半导体制程用的气体温度调节装置

说明书

技术领域

本实用新型与一种气体温度调节装置有关，特别是指一种半导体制程用的气体温度调节装置。

背景技术

按，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以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)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)。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。

又，用于这种制造设备的当前的产品线的实例包括MOCVD系统的家族以及电力GaN MOCVD系统，全部都是由位于纽约普莱恩维尤(Plainview)的威科精密仪器公司(Veeco Instruments Inc.)所制造的。

然而，在外延层生长期间，控制若干个工艺参数，如温度、压力和气体流量，从而在外延层中实现所需的质量。又，以氮化镓系化合物半导体为例，其经常用作发光二极管及/或激光二极管等的组件；而该氮化镓系化合物半导体的制造步骤(氮化镓系化合物半导体制程)通常通过下述方式进行：利用MOCVD法在蓝宝石等基板上使氮化镓系化合物气相生长；并作为该制造步骤中使用的原料气体，例如除了使用三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝作为第III族的金属源之外，还使用氨作为第V族的氮源；另外，除了这些原料气体之外，还使用氢以及氮作为载体气体。

再者，现今半导体系统设备中，以MOCVD系统设备为例，于MOCVD系统设备内的气体控制系统(Gas handling&mixing system)中，具有针对载体气体进行调控温度的设备，其主要透过压缩机来运作，但是由于压缩机的设置会形成一组大型的设备，且不但能够安静的运作，从而整体设备体积大，且未有效地能于半导体制程中控制在测试要求的温度。

是以，本案创作人在观察到上述缺失后，而遂有本实用新型的产生。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是在提供一种半导体制程用的气体温度调节装置，其透过至少一致冷芯片的设置，以对半导体制程用的载体气体进行降温动作，俾达效能佳、温控佳、作业便利、大幅降低成本以及能有调地控制温度的目的。

本实用新型的次要目的是在提供一种半导体制程用的气体温度调节装置，其能透过中央处理模块依据默认的温度范围，以有效地调控致冷芯片的降温程度，并搭配散热结构的设置，俾使致冷芯片的副效应面与主效应面的温度差保持在较佳的范围值内，进而有效提升致冷芯片的使用寿命。

本实用新型的又一目的是在提供一种半导体制程用的气体温度调节装置，相对先前技术的调控温度的设备，本实用新型不必装设压缩机，从而达到简化设备体积及成本，并具有体积小、散热效率高及提高良率的目的。

为达上述目的，本实用新型所提供的半导体制程用的气体温度调节装置，其包含有：一机壳，其外侧具有至少一输入口及至少一输出口，且所述机壳内具有一容置空间；一温控模块，其设于所述容置空间，所述温控模块具有至少一致冷单元，所述致冷单元一侧设有一散热结构，而所述致冷单元的另一侧组设有一降温结构，所述降温结构内具有至少一流道，所述流道连通所述输入口及所述输出口；及一中央处理模块，其电性连接所述温控模块，并用于控制所述温控模块的作动。

较佳地，其中所述机壳外侧还开设有至少一组接口，所述组接口设置有一风扇单元，所述风扇单元电性连接所述中央处理模块。

较佳地，其中所述温控模块包含有多个致冷单元。

较佳地，其中所述致冷单元为致冷芯片。

较佳地，其中所述散热结构由多个散热鳍片所组成。

较佳地，其中所述降温结构具有一降温块，所述降温块的一侧连接所述致冷单元，所述降温块内穿设有所述流道，所述流道的两端分别连接所述输入口及所述输出口。

较佳地，其中所述降温块由金属材质所构成。

较佳地，其中所述降温块由铝材质所构成。

较佳地，还包含有一侦测模块，所述侦测模块设于所述机壳内并电性连接所述中央处理模块及所述温控模块，且所述侦测模块具有一警报单元、一气体流量侦测单元及一感测单元。

较佳地，所述气体温度调节装置装设于一半导体系统设备中，而所述载体气体为氮气。