CN110310909A - 冷却装置及热处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的冷却装置，设置在升降温炉炉体的底板中，包括设置在底板上中的冷却腔体和与冷却腔体贴合设置的缓冲腔体，其中，冷却腔体用于容纳冷却介质，冷却腔体与缓冲腔体之间设置有第一隔离板，第一隔离板将冷却腔体密封，并将缓冲腔体与缓冲腔体隔离开。通过设置缓冲腔体以及在冷却腔体与缓冲腔体之间设置第一隔离板，在温度剧烈变化和长时间运行的状况下，即便第一隔离板的位置处出现焊缝开裂，冷却介质也只能泄漏到缓冲腔体中，而不会直接泄漏到升降温炉炉体中，进而避免对升降温炉炉体甚至机台造成损害。本发明还提供了一种热处理装置。

Description

冷却装置及热处理装置
技术领域
本发明属于半导体晶圆热处理设备技术领域，具体涉及一种冷却装置及热处理装置。
背景技术
晶圆的热处理工艺是其制造过程中一个非常重要的环节，常规的热处理工艺包括氧化、退火和低压力化学气相沉积法(Low Pressure Chemical Vapor Deposition，简称LPCVD)等。立式炉设备能够同时对多张半导体晶圆进行分批的热处理，而每批次热处理时炉体的温度一般都会达到几百到上千度，要进行下一批次的热处理，就需要等到炉体温度降低之后才能进行，为了提高生产效率，就需要对炉体进行快速降温处理。
快速升降温处理需要使用特定的快速升降温炉体，快速升降温炉体的底部要和主机箱顶板直接接触，而炉体内部的高温可能会损害主机箱内的电器元件，所以需要在快速升降温炉的底板上设置水冷装置。
图1a为一种现有底板水冷装置的结构示意图；图1b为图1a的局部放大图。如图1a至图1b所示，底板水冷装置包括水冷底板100，在水冷底板100上开设有圆环槽，将一个圆环挡片200密封的焊接在圆环槽上面，形成冷却水腔室300，冷却水腔室300中用于通入冷却水，从而给炉体降温。
在上述结构中，虽然可以采用精细焊接将圆环挡片200密封焊接在水冷底板100上，但是，在温度剧烈变化和长时间运行的状况下，冷却水腔室300的焊缝有可能出现缺陷，从而导致会发生泄漏，冷却水的泄露，会给机台造成难以估计的损失。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的因焊缝出现缺陷导致的泄漏等问题，提出了一种冷却装置及热处理装置。
为解决上述问题，本发明提供了一种冷却装置，设置在升降温炉炉体的底板中，其包括：
设置在所述底板上中的冷却腔体，所述冷却腔体用于容纳冷却介质；
与所述冷却腔体贴合设置的缓冲腔体，所述冷却腔体与所述缓冲腔体之间设置有第一隔离板，所述第一隔离板将所述冷却腔体密封，并将所述冷却腔体与所述缓冲腔体隔离开。
其中，所述缓冲腔体的顶壁上开设有散热孔，使所述缓冲腔体与外部连通。
其中，所述缓冲腔体包括开设在所述底板上表面且与所述冷却腔体贴合设置的缓冲凹槽和第二隔离板，所述第一隔离板将所述缓冲凹槽与所述缓冲腔体隔离开，所述第二隔离板覆盖在所述缓冲凹槽上，从而形成所述缓冲腔体；
所述缓冲腔体的顶壁为所述第二隔离板，所述散热孔设置在所述第二隔离板上，所述散热孔贯穿所述第二隔离板以使所述缓冲腔体与外部连通。
其中，所述冷却装置还包括液体检测传感器，所述液体检测传感器设置在所述缓冲腔体的底面上。
其中，所述冷却腔体上设置有第一通孔和第二通孔，所述冷却介质通过所述第一通孔进入所述冷却腔体中，通过所述第二通孔从所述冷却腔体中排出；其中，所述第一通孔和所述第二通孔开设在所述冷却腔体的除所述第一隔离板之外的其它壁上。
其中，所述冷却腔体、所述缓冲腔体、所述第一隔离板、所述第二隔离板均呈环形。
其中，所述缓冲腔体套设在所述冷却腔体的外侧。
其中，所述第一隔离板包括多个子隔离板，多个所述子隔离板互相连接形成所述第一隔离板。
其中，所述散热孔的数量为多个，多个所述散热孔沿所述缓冲腔体的周向间隔设置。
作为本发明的另一方面，本发明还提供了一种热处理装置，包括升降温炉和设置在所述升降温炉炉体上的冷却装置，所述冷却装置用于对所述升降温炉炉体进行冷却，其中，所述冷却装置为本发明提供的冷却装置。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的冷却装置，设置在升降温炉炉体的底板中，包括设置在底板上中的冷却腔体和与冷却腔体贴合设置的缓冲腔体，其中，冷却腔体用于容纳冷却介质，冷却腔体与缓冲腔体之间设置有第一隔离板，第一隔离板将冷却腔体密封，并将缓冲腔体与缓冲腔体隔离开。通过设置缓冲腔体以及在冷却腔体与缓冲腔体之间设置第一隔离板，在温度剧烈变化和长时间运行的状况下，即便第一隔离板的位置处出现焊缝开裂，冷却介质也只能泄漏到缓冲腔体中，而不会直接泄漏到升降温炉炉体中，进而避免对升降温炉炉体甚至机台造成损害。
本发明提供的热处理装置，包括升降温炉和设置在升降温炉炉体上的冷却装置，冷却装置用于对升降温炉炉体进行冷却，其中，冷却装置采用本发明提供的冷却装置。通过使用本发明提供的冷却装置，在温度剧烈变化和长时间运行的状况下，即便第一隔离板的位置处出现焊缝开裂，冷却介质也只能泄漏到缓冲腔体中，而不会直接泄漏到机台中，进而避免对升降温炉炉体甚至机台造成损害。
附图说明
图1a为一种现有底板水冷装置的结构示意图；
图1b为图1a的局部放大图；
图2a为本发明实施例提供的冷却装置的俯视图；
图2b为图2a中B-B面剖视图；
图2c为图2b的局部放大图；
图3a为本发明实施例提供的第一隔离板的俯视图；
图3b为本发明实施例提供的第一隔离板的主视图；
图4为本发明实施例提供的第二隔离板的结构示意图。
其中：
100-水冷底板；200-圆环挡片；300-冷却水腔室；1-底板；2-冷却腔体；21-第一通孔；22-第二通孔；3-缓冲腔体；31-散热孔；4-第一隔离板；41-子隔离板；5-第二隔离板。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的冷却装置及热处理装置进行详细描述。
图2a为本发明提供的冷却装置的俯视图；图2b为图2a中B-B面剖视图；图2c为图2b的局部放大图。
请一并参照图2a至图2c，本发明提供了一种冷却装置，设置在升降温炉炉体的底板1中，冷却装置包括设置在底板1中的冷却腔体2和与冷却腔体2贴合设置的缓冲腔体3，其中，冷却腔体2用于容纳冷却介质，在冷却腔体2与缓冲腔体3之间设置有第一隔离板4，第一隔离板4将冷却腔体2密封，并将冷却腔体2与缓冲腔体3隔离开。
本实施例通过在底板1中设置缓冲腔体3以及在冷却腔体2与缓冲腔体3之间设置第一隔离板4，在温度剧烈变化和长时间运行的状况下，即便第一隔离板4的位置处出现焊缝开裂，冷却介质也只能泄漏到缓冲腔体3中，而不会直接泄漏到炉体中，由于缓冲腔体3能够储存一定量的冷却介质，起到一个缓冲的作用，进而避免对升降温炉炉体甚至机台造成损害。
其中，冷却介质包括冷却水或其他各种类型的冷却液。
需要说明的是，本发明对冷却腔体2和缓冲腔体3的形状不做具体限定，冷却腔体2的形状根据其待冷却结构的形状来确定，以有效的冷却待冷却结构，缓冲腔体3的形状根据了冷却腔体2的形状来确定，使缓冲腔体3与冷却腔体2贴合。第一隔离板4的形状由冷却腔体2和缓冲腔体3的形状而确定。
还需要说明的是，本发明对冷却腔体2和缓冲腔体3之间的相对位置不做具体限定，既可以如图2c中所示缓冲腔体3设置在冷却腔体2的外侧壁，也可以将缓冲腔体3设置在冷却腔体2的下部，只要确保在冷却腔体2和缓冲腔体3之间通过第一隔离板4隔离密封即可。
在本发明的一个实施例中，由于其针对的是升降温炉炉体的冷却，故可以将以冷却腔体2与缓冲腔体3均设置为环形，且缓冲腔体3套设在冷却腔体2的外侧。对应的，第一隔离板4也呈环形。
在本发明的一个实施例中，缓冲腔体3上还设置有散热孔，散热孔用于使缓冲腔体3与外部连通。
在冷却装置的使用过程中，由于底板1具有较高的温度，当缓冲腔体3中泄漏了少量的冷却水，这些少量的冷却水会快速蒸发为水蒸气，水蒸气通过散热孔中排出，不会对机台造成影响。
其中，本发明对散热孔的设置位置不做具体限定，但应当注意的是，为避免冷却水通过散热孔以液态形式泄漏至外部，散热孔应设置在除缓冲腔体3底壁的其它位置上。为使缓冲腔体3能够储存更多的冷却水，优选地，散热孔设置在缓冲腔体3的顶壁。
在本发明的一个优选实施例中，如图2a～2c以及图4所示，缓冲腔体3包括开设在底板1上表面且与冷却腔体2贴合设置的缓冲凹槽和第二隔离板5，第一隔离板4将缓冲凹槽和缓冲腔体3隔离开，第二隔离板5覆盖在缓冲凹槽上从而形成缓冲腔体3，其中，缓冲腔体3的顶壁为第二隔离板4，散热孔31设置在第二隔离板3上，散热孔31贯穿第二隔离板3的厚度，以使缓冲腔体与外部连通。
其中，第二隔离板5的形状由缓冲腔体3的形状而确定。在本优选实施例中，第二隔离板5可以呈环形。
作为散热孔的另一种具体设置方式，基于特定的设备结构，也可以考虑使散热孔贯穿底板1，将缓冲腔体3与外部直接连通。此时，则无需设置第二隔离板。
在一优选实施例中，为提高缓冲腔体3中的冷却水的散热效率以及散热均匀性，散热孔31的数量为多个，多个散热孔31沿缓冲腔体3的周向间隔设置。
在本发明的一个实施例中，冷却装置还包括液体检测传感器，液体检测传感器设置在缓冲腔体3的底面上。当泄漏至缓冲腔体3的冷却水的量较大时，液体检测传感器会在冷却水泄漏到外部之前检测到泄漏的发生，进而发出警报或进行提醒，从而避免造成更大的损害。
在本发明的一个实施例中，冷却腔体2上设置有第一通孔21和第二通孔22，冷却介质通过第一通孔21进入冷却腔体1中，通过第二通孔22排出冷却腔体2，其中，第一通孔21和第二通孔22开设在冷却腔体2的除第一隔离板之外的其它壁上。
在本发明的一个实施例中，第一隔离板4包括多个子隔离板41，多个子隔离板41互相连接形成第一隔离板4。在如图3a至3b所示的结构中，子隔离板41的数量为两个，且两个子隔离板41的形状相同，当冷却腔体2与缓冲腔体3为环形时，两个子隔离板41依次连接成环形挡墙。
作为本发明的另一方面，本发明还提供了一种热处理装置，包括括升降炉体和设置在升降炉炉体上的冷却装置，冷却装置用于对升降温炉炉体进行冷却，其中，冷却装置采用本发明实施例提供的冷却装置。
通过使用本发明提供的冷却装置，在温度剧烈变化和长时间运行的状况下，即便第一隔离板的位置处出现焊缝开裂，冷却介质也只能泄漏到缓冲腔体中，而不会直接泄漏到机台中，进而避免对炉体甚至机台造成损害。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种冷却装置，设置在升降温炉炉体的底板中，其特征在于，包括：
设置在所述底板上中的冷却腔体，所述冷却腔体用于容纳冷却介质；
与所述冷却腔体贴合设置的缓冲腔体，所述冷却腔体与所述缓冲腔体之间设置有第一隔离板，所述第一隔离板将所述冷却腔体密封，并将所述冷却腔体与所述缓冲腔体隔离开。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述缓冲腔体的顶壁上开设有散热孔，使所述缓冲腔体与外部连通。
3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述缓冲腔体包括开设在所述底板上表面且与所述冷却腔体贴合设置的缓冲凹槽和第二隔离板，所述第一隔离板将所述缓冲凹槽与所述缓冲腔体隔离开，所述第二隔离板覆盖在所述缓冲凹槽上，从而形成所述缓冲腔体；
所述缓冲腔体的顶壁为所述第二隔离板，所述散热孔设置在所述第二隔离板上，所述散热孔贯穿所述第二隔离板以使所述缓冲腔体与外部连通。
4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括液体检测传感器，所述液体检测传感器设置在所述缓冲腔体的底面上。
5.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却腔体上设置有第一通孔和第二通孔，所述冷却介质通过所述第一通孔进入所述冷却腔体中，通过所述第二通孔从所述冷却腔体中排出；其中，所述第一通孔和所述第二通孔开设在所述冷却腔体的除所述第一隔离板之外的其它壁上。
6.根据权利要求3所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却腔体、所述缓冲腔体、所述第一隔离板、所述第二隔离板均呈环形。
7.根据权利要求6所述的冷却装置，其特征在于，所述缓冲腔体套设在所述冷却腔体的外侧。
8.根据权利要求6所述的冷却装置，其特征在于，所述第一隔离板包括多个子隔离板，多个所述子隔离板互相连接形成所述第一隔离板。
9.根据权利要求6所述的冷却装置，其特征在于，所述散热孔的数量为多个，多个所述散热孔沿所述缓冲腔体的周向间隔设置。
10.一种热处理装置，包括升降温炉和设置在所述升降温炉炉体上的冷却装置，所述冷却装置用于对所述升降温炉炉体进行冷却，其特征在于，所述冷却装置为权利要求1-9中任一所述的冷却装置。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08340189A (ja) * 1995-04-14 1996-12-24 Nippondenso Co Ltd 沸騰冷却装置
US20080073062A1 (en) * 2006-09-26 2008-03-27 Onscreen Technologies, Inc. Sealed self-contained fluidic cooling device
JP2010270820A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Nikon Corp 配管、冷却装置、露光装置、及びデバイスの製造方法
CN101914760A (zh) * 2003-09-19 2010-12-15 株式会社日立国际电气 半导体装置的制造方法及衬底处理装置
CN102345112A (zh) * 2011-09-22 2012-02-08 中微半导体设备(上海)有限公司 一种半导体处理设备及其气体喷淋头冷却板
DE102011117132A1 (de) * 2011-10-24 2013-04-25 Asia Vital Components Co., Ltd. Kühlvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
CN103114190A (zh) * 2013-03-14 2013-05-22 镇海石化建安工程有限公司 不锈钢焊接管连续光亮固溶热处理设备
CN206893612U (zh) * 2017-05-08 2018-01-16 爱美达（深圳）热能系统有限公司 一种用于高温真空焊接液冷板中的密封结构
CN109037095A (zh) * 2017-06-08 2018-12-18 株式会社尤金科技 用于处理衬底的装置
CN208420288U (zh) * 2018-05-28 2019-01-22 上海东润换热设备制造有限公司 漏水报警装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08340189A (ja) * 1995-04-14 1996-12-24 Nippondenso Co Ltd 沸騰冷却装置
CN101914760A (zh) * 2003-09-19 2010-12-15 株式会社日立国际电气 半导体装置的制造方法及衬底处理装置
US20080073062A1 (en) * 2006-09-26 2008-03-27 Onscreen Technologies, Inc. Sealed self-contained fluidic cooling device
JP2010270820A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Nikon Corp 配管、冷却装置、露光装置、及びデバイスの製造方法
CN102345112A (zh) * 2011-09-22 2012-02-08 中微半导体设备(上海)有限公司 一种半导体处理设备及其气体喷淋头冷却板
DE102011117132A1 (de) * 2011-10-24 2013-04-25 Asia Vital Components Co., Ltd. Kühlvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
CN103114190A (zh) * 2013-03-14 2013-05-22 镇海石化建安工程有限公司 不锈钢焊接管连续光亮固溶热处理设备
CN206893612U (zh) * 2017-05-08 2018-01-16 爱美达（深圳）热能系统有限公司 一种用于高温真空焊接液冷板中的密封结构
CN109037095A (zh) * 2017-06-08 2018-12-18 株式会社尤金科技 用于处理衬底的装置
CN208420288U (zh) * 2018-05-28 2019-01-22 上海东润换热设备制造有限公司 漏水报警装置

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