[發明專利]高溫半導體工藝的機臺的熱交換系統與方法

有效

• 申請號: 201310217955.8
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103278029A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 傅榮顥;黃錦才
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: F28D1/00
• 分類號: F28D1/00;F28F27/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及半導體工藝領域，尤其涉及一種高溫半導體工藝的機臺的熱交換系統與方法。

背景技術

在現有的技術中，在高溫半導體處理工藝中，需要對其流通的空氣進行熱交換處理，實現熱空氣的降溫，然而，在使用熱交換器進行熱交換處理時，一旦熱交換器本身出現低效和錯誤，會使得熱交換處理得到的空氣溫度不穩定或沒法達到半導體工藝要求，進而使得晶圓上摻有雜質。該低效可能是由于交換器中的水流發生堵塞，也可能是交換器本身功能的低效退化造成。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何避免熱交換出現的錯誤和低效對半導體處理工藝產生影響。

為了解決這一技術問題，本發明提供了一種高溫半導體工藝的機臺的熱交換系統，用以與機臺的反應室的兩個通風端口連接，包括進風口、出風口、熱交換器、位于所述出風口的吹風機以及一個熱傳感器，從反應室排出的熱空氣進入所述進風口后，依次經過熱交換機、熱傳感器和出風口，再由位于所述出風口的吹風機的作用排入反應室；

所述熱交換機用于將熱空氣降溫；

所述熱傳感器用以采集所述熱交換機降溫后的空氣溫度，當采集到的降溫后的空氣溫度高于設定值，則機臺報警并終止反應室內的生產制程工藝。

所述熱傳感器至少包括金屬片和流動的循環冷卻水，所述循環冷卻水在所述金屬片上流通，熱空氣通過穿過所述金屬片和所述循環冷卻水實現冷卻。

所述循環冷卻水的流通由一個水流開關控制，所述熱傳感器與所述水流開關連接；當所述熱傳感器采集到的降溫后的空氣溫度高于設定值時，將觸發機臺報警并終止反應室內的工藝制程。

所述進風口與所述出風口通過兩個風管分別連接所述反應室的通風端口。

所述反應室的處理溫度為1000攝氏度，空氣溫度的設定值為35攝氏度。

本發明還提供了一種高溫半導體工藝的機臺的熱交換方法，提供一個熱交換系統，所述熱交換系統包括進風口、出風口、位于所述出風口的吹風機、熱交換器和熱傳感器，所述熱交換方法包括如下步驟：首先，熱空氣從反應室進入進風口后，熱空氣流經熱交換器，所述熱交換器對熱空氣進行降溫，然后降溫后的空氣流通到所述熱傳感器，當熱傳感器采集到的溫度高于設定值時，則機臺報警并終止反應室內的生產制程工藝，當熱傳感器采集到的溫度不高于設定值時，降溫后的空氣流通到出風口，最后經過位于出風口的吹風機將降溫后的空氣吹入反應室。

所述熱傳感器至少包括金屬片和流動的循環冷卻水，所述循環冷卻水在所述金屬片上流通，熱空氣通過穿過所述金屬片和所述循環冷卻水實現冷卻。

所述循環冷卻水的流通由一個水流開關控制，所述熱傳感器與所述水流開關連接；當所述熱傳感器采集到的降溫后的空氣溫度高于設定值時，將觸發機臺報警并終止反應室內的工藝制程。

所述進風口與所述出風口通過兩個風管連接所述反應室的通風端口。

所述反應室的處理溫度為1000攝氏度，空氣溫度的設定值為35攝氏度。

本發明通過熱傳感器的引入，實現了對熱交換器冷卻后的空氣進行溫度的采集，一旦發現溫度不能達到設定的值，則觸發機臺報警并終止反應室內的工藝制程，進而停止了整個半導體工藝流程，避免了因為空氣溫度不穩定或沒法達到半導體工藝要求，而導致晶圓上摻有雜質，避免熱交換出現的錯誤和低效對半導體處理工藝產生影響。

附圖說明

圖1是本發明一實施例提供的高溫半導體工藝的機臺的熱交換系統的結構示意圖；

圖2是本發明一實施例提供的熱傳感器與水流開關的部分電路示意圖；

圖中，100-風管；101-進風口；102-出風口；103-吹風機；104-熱交換機；105-熱傳感器；106-空氣流動方向；200-反應室；201-晶圓；202-通風端口；300-水流開關。

具體實施方式

以下將結合圖1和圖2對本發明提供的高溫半導體工藝的機臺的熱交換系統和方法進行詳細的描述，可以認為本領域的技術人員能夠在不改變本發明的精神和內容的范圍內對其進行修改和潤色。

請參考圖1，本實施例提供了一種高溫半導體工藝的機臺的熱交換系統，用以與反應室200的兩個通風端口202連接，包括進風口101、出風口102、熱交換器104、位于所述出風口102的吹風機103以及一個熱傳感器105，請參考圖1中的空氣流動方向106，從反應室200排出的熱空氣進入所述進風口101后，依次經過熱交換機104、熱傳感器105和出風口102，再由位于所述出風口102的吹風機103的作用排入反應室200；