专利名称：一种半导体热工艺的水冷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水冷装置，特别是关于一种应用在半导体热工艺中的水冷装置。
背景技术：
在半导体工艺中所应用的技术相当复杂，每一片晶片的制造均需经过相当多的工艺处理，如镀膜，沉积、光刻、蚀刻、加热回火等处理程序，因此半导体产业需要庞大的资金，硬件设备，技术，及周边资源在背后支持。
在半导体工艺繁多的处理程序中，温度是影响工艺相当重要的一项因素，因此控制温度的设备即加热与冷却的设备在半导体工艺中占有相当重要的一个地位，在加热方面有许多方式，如电阻式加热、加热线圈或卤素钨加热管等。而在冷却方面，最为方便即是利用水来冷却，也是最为经济简易且具有功效的方法，因此在半导体工艺中需要大量的水以供使用。
目前水冷方式在半导体工艺中最常使用在热处理工艺，如热氧化、金属硅化、回火、固化、快速加热工艺等，以快速热工艺为例，其主要结构如图1所示，其快速热工艺反应腔室10主要包含一外端反应室12，其内设有一石英反应室14、将晶片16以支架18支撑放置于石英反应室14内，反应进行时，用上下两排加热管20(如钨卤素加热管)将其加热，为使加热均匀，上下两排加热管排列方向并不相同，一为纵向一为横向排列；快速热工艺其最大特点在于可迅速均匀的加热及降温，利用加热管迅速将温度提高来加热，而在降温的处理上，由于需要降温迅速，因此需利用高效率的冷却装置。目前常用的冷却装置是采用水冷方式，如图1，其主要架构是以一条供应输送管线22同时连接两个反应腔室10，将冷却水输送给这两个腔室10进行冷却，再以一条同时连接于这两个反应腔室10的回收输送管线24，回收已经使用过的冷却水，这样以一条管线同时连接两个反应腔室，虽能节省管线配置，但由于以一根管线同时提供给两个腔室使用，其水量、水压均会降低，常会使设备因水压不足而发出警告以致无法正常工作，降低了产量。为克服水压不足的问题，目前的做法多采用在输送管线额外加装一水泵26以提高水压，但如此一来，因水泵26需求数量较多，相对增加了设备成本和维修保养的成本。
为解决上述问题，本发明提出一简单有效的做法，对水冷装置输送管线设计进行改良，将原本需连接两个腔室的管线数量增加，不仅解决了原有设计的水量、水压不足的问题，而且不需使用水泵，降低了设备、维修及人力成本。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种半导体热工艺的水冷装置，其对水冷系统管线配置进行改进，使反应腔室有足够的水压，有效解决现有技术水压不足的问题。
本发明的另一目的是提供一种半导体热工艺的水冷装置，其可提供反应腔室足够的水压，避免设备因水压不足而无法工作。
本发明之再一目的是提供一种半导体热工艺的水冷装置，其不需使用水泵加压，仍使反应腔室有足够的水压，以降低成本。
为达到上述目的，本发明的技术方案是将半导体热工艺中的两个反应腔室，分别安装两条冷却水输送管线，分别提供冷却水，并且分别安装两条回收输送管线，分别回收已经使用的冷却水。
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
图1为现有的冷却装置管线配置示意图；
图2为本发明结构示意图；图3为本发明实施例示意图；图标说明10反应腔室； 12外端反应室；14石英反应室；16晶片；18支架； 20加热管；22供应输送管线； 24回收输送管线；26水泵； 30水冷装置；32腔室； 34供应输送管；36回收输送管；40腔室；42外端反应室；44石英反应室；46晶片； 48支架；50加热管；具体实施方式
本发明改进了在半导体热工艺中所使用的水冷装置，原有水冷装置由一根管线同时连接两个反应腔室以提供冷却水，因此常会使水压不足，而造成设备无法正常工作，如果利用水泵加压，又会增加维修成本。因此本发明针对半导体热工艺中的水冷装置管线设计进行改良，使反应腔室有充足的水压，避免设备因水压不足而有无法工作。
本发明主要对半导体热工艺中的水冷装置进行改良，其结构如图2所示，两个用以进行热工艺反应的腔室32连接一个水冷装置30，该水冷装置有两条供应输送管34，其各自连接至两个腔室32，分别输送冷却水提供腔室32使其降温；两条回收输送管36，同样各自与两个腔室32连接，将输送至腔室32的冷却水经不同的管线分别回收。
由于应用本发明的半导体热工艺包含许多不同种类的处理，如热氧化、热流、金属硅化、回火、固化、快速加热工艺等，为能更清楚说明本发明的特点，以下将以快速热工艺为例来说明，其结构如图3所示。两个进行快速热工艺的反应腔室40，连接一个水冷装置30，由于这两个反应腔室40的结构相同，因此仅就其中一个反应腔室40说明其组成结构。快速热反应腔室40内包含有一外端反应室42，在外端反应室42内有一石英反应室44，将晶片46用支架48支撑放置于石英反应室44中，用上下两排排列方向分别为纵向及横向的加热管50(如钨卤素加热管)进行加热。当热工艺的加热过程完毕后，为能有效控制工艺反应的温度，除加热装置外还有降低温度的装置。如图所示，两个反应腔室40连接一水冷装置30，该水冷装置30包含两条供应输送管34以及两条回收输送管36，分别将两条供应输送管34连接至两个反应腔室40的下方，提供冷却水给这两个腔室40，使其降低温度，将两条回收输送管36同样分别连接至这两个腔室40的下方作为水的排出口，将已经使用的冷却水排出回收。
综上所述，本发明的设计在于分别利用两条供应与回收冷却水的输送管线各自连接至两个腔室，即一个腔室会连接有两条输送管线，一条供应冷却水，一条回收已使用的冷却水，而这样的腔室与输送管线的连接组合有两组。这样解决了原有以一条管线同时提供两个腔室冷却用水与以一条回收管线同时连接两个腔室以回收已使用的冷却水，容易造成水压不足而使设备无法工作的问题。本发明将水冷装置的输送管线重新设计，使每一个腔室各自连接一套冷却水输送管线系统，虽在管线设计上需花费重新装配的成本，但因其设计简单，只要更改管线即可，与设备无法工作导致生产量降低，或购置维修水泵相比成本更低。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，因此不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种半导体热工艺的水冷装置，其特征在于连接于进行热工艺反应的两个腔至，该水冷装置包括两条供应输送管，分别连接至所述两个腔室，以分别提供冷却水给这两个腔室使用；两条回收输送管，分别连接至所述两个腔室，以分别回收输送至这两个腔室的冷却水。
2.根据权利要求1所述的一种半导体热工艺的水冷装置，其特征在于，该热工艺反应为快速加热工艺。
3.根据权利要求1所述的一种半导体热工艺的水冷装置，其特征在于，该热工艺反应为热氧化工艺。
4.根据权利要求1所述的一种半导体热工艺的水冷装置，其特征在于，该热工艺反应为热流工艺。
5.根据权利要求1所述的一种半导体热工艺的水冷装置，其特征在于，该热工艺反应为金属硅化工艺。
6.根据权利要求1所述的一种半导体热工艺的水冷装置，其特征在于，该热工艺反应为回火工艺。
7.根据权利要求1所述的一种半导体热工艺的水冷装置，其特征在于，该热工艺反应为固化工艺。
全文摘要
本发明提供一种半导体热工艺的水冷装置，用两条供应输送管与两条回收输送管分别连接于两个进行半导体热工艺的反应腔室，因此每一个腔室各有一组供应与回收冷却水的管线以供腔室调节温度，并保持足够的水压与水量，避免因冷却水水压不足致使设备无法工作而影响产量，也不需再加装水泵提高水压，降低维修成本。本发明对于水冷装置管线进行改进，具有改装容易，有效降低设备维修成本的优点。
文档编号H01L21/00GK1630023SQ200310109590
公开日2005年6月22日 申请日期2003年12月18日 优先权日2003年12月18日
发明者汪政明 申请人:上海宏力半导体制造有限公司