[发明专利]半导体热处理设备的冷却装置及半导体热处理设备

说明书

本发明公开一种半导体热处理设备的冷却装置及半导体热处理设备，冷却装置包括主体部和流量调节组件；主体部开设有冷却通道以及与冷却通道相连通的第一入口和出口；流量调节组件设置于第一入口处，流量调节组件包括形状记忆结构件和挡板，形状记忆结构件与挡板相连接，挡板与第一入口相对设置，形状记忆结构件具有第一记忆温度和第二记忆温度，第二记忆温度大于第一记忆温度，形状记忆结构件能够在其温度小于或等于第一记忆温度的情况下，使第一入口的开度为第一开度；形状记忆结构件能够在其温度大于或等于第二记忆温度的情况下，使第一入口的开度为第二开度。上述方案能够解决冷却装置的可靠性较差的问题。

技术领域

本发明涉及半导体芯片技术领域，尤其涉及一种半导体热处理设备的冷却装置及半导体热处理设备。

背景技术

半导体加工技术领域中，需要在晶圆的表面沉积一层薄膜，从而提升晶圆的性能。

通常半导体热处理设备用于晶圆沉积薄膜。半导体热处理设备包括基底座、工艺管和加热器，工艺管的开口端承载在基底座上，加热器套装在工艺管之外，工艺管的开口端与基底座之间设置有密封圈，用于密封工艺管的开口端和基底座。晶圆在沉积薄膜时，晶圆装入工艺管内，工艺管通入有工艺气体，工艺气体在工艺管内发生反应，从而在晶圆上沉积薄膜。为了防止工艺气体冷凝，造成工艺管内的颗粒超标，需要对工艺管进行加热。加热器对工艺管进行加热，从而防止工艺管内的工艺气体冷凝。

半导体热处理设备在工作过程中温度过高，因此容易造成密封圈受热老化，进而失去密封作用。相关技术中，半导体热处理设备还包括冷却装置，冷却装置设置在工艺管的开口端。冷却装置环绕工艺管设置，冷却装置开设有冷却通道以及与冷却通道相连通的进液口和出液口，冷却介质通过进液口通入冷却通道内，再通过出液口排出，从而实现冷却循环。冷却装置能够对工艺管的开口端和基底座进行冷却，从而避免温度过高造成密封圈失效。

然而，冷却装置内通入的冷却介质的流量为定值，当冷却介质的流量值设定的较大时，容易使得工艺管的开口端的温度较低，造成工艺气体和工艺副产物凝结，使得产品颗粒物超标。当冷却介质的流量值设定的较小时，容易造成冷却效率不足，造成工艺管与基座之间的密封圈失效。因此相关技术中的冷却装置的可靠性较差。

发明内容

本发明公开一种半导体热处理设备的冷却装置及半导体热处理设备，以解决冷却装置的可靠性较差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种半导体热处理设备的冷却装置，包括：

主体部，所述主体部开设有冷却通道以及与所述冷却通道相连通的第一入口和出口，所述第一入口用于向所述冷却通道通入冷却介质，所述出口用于排出所述冷却通道内的所述冷却介质；

流量调节组件，所述流量调节组件设置于所述第一入口处，所述流量调节组件包括形状记忆结构件和挡板，所述形状记忆结构件与所述挡板相连接，所述挡板与所述第一入口相对设置，所述形状记忆结构件能够随温度的变化而伸缩变形；

所述形状记忆结构件具有第一记忆温度和第二记忆温度，所述第二记忆温度大于所述第一记忆温度，所述形状记忆结构件能够在其温度小于或等于所述第一记忆温度的情况下，其长度变为第一长度，以驱动所述挡板沿所述第一入口的径向方向移动至第一预设位置，使所述第一入口的开度为第一开度；

所述形状记忆结构件能够在其温度大于或等于所述第二记忆温度的情况下，其长度变为第二长度，以驱动所述挡板沿所述第一入口的径向方向移动至第二预设位置，使所述第一入口的开度为第二开度；

其中，所述第二长度大于所述第一长度，所述第二开度大于所述第一开度。

一种半导体热处理设备，包括工艺管、基底座以及上述的冷却装置，所述工艺管的开口端承载在所述基底座上，所述主体部环绕所述工艺管的开口端设置，所述主体部搭接在所述工艺管和所述基底座上。