反应器冷却系统的制作方法

本公开总体涉及气相反应器系统。更具体地，本公开涉及适用于气相反应器系统的冷却系统。

背景技术：

1、气相反应器，例如化学气相沉积(cvd)反应器等，可用于多种应用，包括在衬底表面上沉积和蚀刻材料，以及清洁衬底表面。例如，气相反应器可用于在衬底上沉积层以形成器件，例如半导体器件、平板显示器件、光伏器件、微机电系统(mems)等。

2、在器件制造过程中，通常需要加热衬底以促进其上的表面反应，并冷却气相反应器系统的一部分以获得所需的沉积和/或蚀刻速率，同时减轻衬底表面上沉积和/或蚀刻材料的不均匀性。冷却反应器系统的一部分也可以减轻与反应室表面或反应室内的不期望的反应。

3、一些冷却系统利用冷却板来冷却气相反应器系统的一部分。这种冷却系统易受冷却板的电化腐蚀和点蚀的影响，这会导致气相反应器系统的部分的冷却不均匀性增加，而这又会导致气相反应器系统内的沉积、蚀刻或清洁过程的不均匀性增加。此外，由于典型冷却系统的缺陷，典型冷却系统的占空比可能相对较低和/或在反应室之间变化—例如同一反应器系统内的反应室。通常希望使用能够减轻运行期间热不均匀性的冷却系统。另外或可替代地，希望冷却系统具有相对高的占空比。此外，通常希望冷却系统之间具有一致性。

4、本部分中阐述的任何讨论，包括对问题和解决方案的讨论，已被包括在本公开中，仅仅是为了提供本公开的背景，并且不应被认为是承认任何或所有的讨论在本发明被做出时是已知的，或者以其他方式构成现有技术。

技术实现思路

1、根据本公开的各种实施例，提供了用于气相反应器的冷却系统。示例性冷却系统可以包括包含第一表面、第一宽度和第一厚度的第一板，以及包含第二表面、第二宽度和第二厚度的第二板。凹槽可以形成在第一板内并延伸到第一板的第一表面。第一板和第二板可以在第一表面和第二表面处联接在一起，以形成包括由第二表面的一部分包围的凹槽的导管。根据实施例的示例，金属管可以设置在导管内；金属管可以包括在金属管的第一端的冷却流体入口和在金属管的第二端的冷却流体出口。

2、根据实施例的示例，第一板和第二板可以包括铝或由铝形成。此外，第一板和第二板可以在第一表面和第二表面处钎焊在一起。根据实施例的示例，金属管可以包括不锈钢或由不锈钢形成。

3、根据实施例的示例，第一板和第二板各自可以形成部分环形结构。第二板可以包括内径和外径。凹槽可以包括弓形形状，该弓形形状包括大于内径且小于外径的凹槽直径。

4、根据实施例的示例，第一板和第二板可以各自形成环形结构，其中第一板包括内径和外径。凹槽可以是连续的，并且可以包括多个同心弓形部分。

5、根据本公开的附加实施例，提供了另一示例性冷却系统。冷却系统可以包括第一板和第二板，其中第一板和第二板可以使用焊接和钎焊材料中的一种或多种来联接。第一板可以包括第一表面、第一厚度和第一宽度。凹槽可以形成在第一板内。凹槽可以延伸到第一板的第一表面。第二板可以包括第一层和第二层。第二板可以包括第二厚度和第二宽度。第一板和第二板可以在第一表面和第一层处使用焊接和钎焊材料中的一种或多种来联接。第一层和第一表面可以形成包括由第一层的一部分包围的凹槽的导管。冷却系统还可以包括冷却流体入口和冷却流体出口。冷却流体入口和冷却流体出口流体连接到导管。

6、根据实施例的示例，第二层可以由第二金属形成。第一层可以包括不锈钢或由不锈钢形成。第一板可以包括不锈钢或由不锈钢形成。焊接可以直接与第二板的第一层和第一板的第一表面接触。

7、根据实施例的示例，冷却系统可以包括金属管。金属管可以设置在导管内。此外，凹槽可以包括在冷却流体入口和冷却流体出口之间的蛇形路径。该凹槽还可以包括在冷却流体入口和冷却流体出口之间的连续蛇形路径。

8、示例性冷却系统还可以包括用于将冷却流体入口和冷却流体出口连接到冷却流体源的联接组件。

9、根据本公开的附加实施例，提供了一种包括冷却系统的气相反应器。气相反应器可以包括反应室，该反应室包括上部区域和下部区域。喷淋头可以设置在上部区域内。第一冷却系统可以设置在下部区域下方。第一冷却系统可以是本文所述的冷却系统。另外或可替代地，气相反应器包括第二冷却系统，例如本文所述的冷却系统。第二冷却系统可以设置在喷淋头上方。示例性气相反应器系统可以包括一个或多个冷却系统。

10、通过参考附图对某些实施例的以下详细描述，这些和其他实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见；本发明不限于所公开的任何特定实施例。

1.一种用于气相反应器的冷却系统，该冷却系统包括:

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述第一板和第二板由铝形成。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述第一宽度大于所述第二宽度。

4.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述第二厚度大于所述第一厚度。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述第一板和第二板在所述第一表面和第二表面处钎焊在一起。

6.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述金属管由不锈钢形成。

7.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述第一板和第二板各自形成部分环形结构，所述第二板包括内径和外径，并且

8.根据权利要求1所述的冷却系统，其中，所述第一板和第二板各自形成环形结构，所述第二板包括内径和外径，并且

9.一种用于气相反应器的冷却系统，该冷却系统包括:

10.根据权利要求9所述的冷却系统，其中，所述第二层由第二金属形成。

11.根据权利要求9所述的冷却系统，其中，所述第一层由不锈钢形成。

12.根据权利要求9所述的冷却系统，其中，所述第一板由不锈钢形成。

13.根据权利要求12所述的冷却系统，包括与所述第二板的第一层和所述第一板的第一表面直接接触的所述焊接。

14.根据权利要求9所述的冷却系统，还包括金属管，其中金属管设置在所述导管内。

15.根据权利要求9所述的冷却系统，其中，所述第一宽度大于所述第二宽度，并且其中，所述第二厚度大于所述第一厚度。

16.根据权利要求9所述的冷却系统，其中，所述第一板和第二板各自形成部分环形结构，并且

17.根据权利要求9所述的冷却系统，其中，所述第一板和第二板各自形成环形结构，并且

18.一种气相反应器系统，包括:

19.根据权利要求18所述的气相反应器系统，其中，所述冷却系统还包括用于将所述冷却流体入口和冷却流体出口连接到冷却流体源的联接组件。

20.根据权利要求18所述的气相反应器系统，其中，所述第一板和第二板各自形成部分环形结构，并且所述第三和第四板各自具有环形圈形状。