冷却装置、冷却系统及扩散炉管装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114383426A(43)申请公布日2022.04.22(21)申请号202210056133.5(22)申请日2022.01.18(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230601安徽省合肥市经济技术开发区空港工业园兴业大道388号(72)发明人农兴顺(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438代理人孙宝海阚梓瑄(51)Int.Cl.F27D9/00(2006.01)H01L21/22(2006.01)H01L21/67(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称冷却装置、冷却系统及扩散炉管装置(57)摘要本公开提出一种冷却装置、冷却系统及扩散炉管装置，冷却装置包括进气端以及出气端；进气端用于连接气源；出气端包括与晶舟分区对应并间隔设置的冷却盘管，冷却盘管设置有出气口，用于向晶舟分区吹送冷却气体。通过上述设计，本公开提出的冷却装置能够提升晶圆的冷却效率，并能够使晶圆的降温更加均匀。CN114383426ACN114383426A权利要求书1/2页1.一种冷却装置，其特征在于，包括：进气端，用于连接气源；出气端，包括与晶舟分区对应并间隔设置的冷却盘管，所述冷却盘管设置有出气口，用于向所述晶舟分区吹送冷却气体。2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却盘管具有连接端和封闭端，所述连接端连接于所述进气端，所述封闭端的管口封闭；其中，所述冷却盘管由所述连接端向下盘绕至所述封闭端。3.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却盘管的盘绕形态为蛇形或者螺旋形。4.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却盘管沿水平方向的宽度为200mm～500mm。5.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却盘管设置有多个所述出气口。6.根据权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却盘管上的所述多个出气口沿所述冷却盘管的延伸方向间隔均匀布置。7.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：气体扩散器，设置于所述出气口。8.一种冷却系统，其特征在于，包括：权利要求1～7任一项所述的冷却装置；温度采集单元，设置于所述出气端，用于采集对应的所述晶舟分区中的晶圆的温度信息；进气调节单元，设置于所述进气端，用于调节进气的开闭和流量；以及控制单元，连接于所述温度采集单元和所述进气调节单元，并被配置为根据所述温度信息控制所述进气调节单元。9.根据权利要求8所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却盘管内设置有所述温度采集单元，所述进气端与所述冷却盘管的连接处均设置有所述进气调节单元。10.根据权利要求9所述的冷却系统，其特征在于，所述控制单元分别连接于多个所述温度采集单元和多个所述进气调节单元，并被配置为根据所述温度信息，在所述晶圆的温度大于或者等于预设温度时，控制对应的所述进气调节单元开启，以此独立控制任一所述进气调节单元。11.根据权利要求9所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却盘管内设置有至少一个温度采集单元，至少一个所述温度采集单元位于所述冷却盘管的中间位置。12.根据权利要求8所述的冷却系统，其特征在于，每个所述进气调节单元包括：控制阀，设置于所述冷却盘管，用于控制所述冷却盘管的开闭。13.根据权利要求8所述的冷却系统，其特征在于，每个所述进气调节单元包括：质量流量控制器，设置于所述冷却盘管，用于控制所述冷却盘管内的冷却气体的质量流量。14.一种扩散炉管装置，其特征在于，所述扩散炉管装置包括晶舟以及权利要求8～13任一项所述的冷却系统。2CN114383426A权利要求书2/2页15.根据权利要求14所述的扩散炉管装置，其特征在于，所述晶舟具有上下间隔布置的多层托架，所述冷却盘管分别对应于至少一层所述托架。3CN114383426A说明书1/9页冷却装置、冷却系统及扩散炉管装置技术领域[0001]本公开涉及半导体制造设备技术领域，尤其涉及一种冷却装置、冷却系统及扩散炉管装置。背景技术[0002]现有扩散炉管设备的晶圆冷却装置采用侧壁立管结构，承载晶圆的晶舟从反应腔室炉管时，侧壁气管在规定时间内吹出设定的氮气对晶圆进行降温，由于不同制程炉管温度不同，造成冷却时间过长或过短的问题。并且，现有扩散炉管设备无法检测冷却装置的温度，由于晶舟冷却由下到上存在温度梯度，采用统一冷却模式的现有冷却装置难以满足优化降温模式的需要。发明内容[0003]本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种冷却时间能够适配不同制程炉管温度，且能够提供满足晶舟温度梯度的降温模式的冷却系统。[0004]本公开的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述冷却系统的扩散炉管装置。[000