外延用冷却装置的制作方法

本申请涉及半导体外延设备领域，尤其涉及一种外延用冷却装置。

背景技术：

1、半导体外延设备是对半导体晶圆进行加工处理的设备，半导体外延设备形成有加热腔，加热腔内设置有反射板、玻璃罩组件和多个灯座，反射板设置于加热腔内，多个灯座设置于反射板，多个灯座固定有加热灯，以在加热腔内为晶圆气相生长提供高温工艺环境，玻璃罩组件由加热腔的底壁向背向加热灯的方向延伸，并在加热腔内形成反应腔，且玻璃罩组件在加热腔内形成有反应腔，晶圆设置于反应腔内。

2、相关技术中，通常在反射板背向加热灯的一侧设置冷却板，以采用冷却板对反射板进行降温防止反射板被损坏。

3、然而，由于加热腔内设置有玻璃罩组件以及固定加热灯的灯座，不便于冷却板的安装。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种外延用冷却装置，以解决相关技术中冷却板不便于安装的技术问题。

2、本申请实施例提供了一种外延用冷却装置，冷却装置设置于外延设备的加热腔内；

3、冷却装置包括冷却板，外延设备内还设置有加热腔，冷却板设置于加热腔内，冷却板的表面设置有反射板，反射板背离冷却板的一面设置有多个灯座，且灯座固定有加热灯；加热腔内还设置有玻璃罩组件，玻璃罩组件穿过加热腔的底壁并沿背离冷却板的方向延伸，且在加热腔内形成反应腔，晶圆设置于反应腔内；

4、冷却板设置有第一安装孔和多个第二安装孔，所述玻璃罩组件穿设于所述第一安装孔内，多个所述灯座对应穿设于多个所述第二安装孔内；

5、冷却板包括至少两个拼接板，第一安装孔设置于拼接板的连接处；

6、每个拼接板均设置有冷却通道，冷却通道包括相互连通的进液通道、回液通道和多个液体通道；

7、每个液体通道设置有至少一个进液口和至少一个出液口，进液通道的出液端和进液口连通；回液通道的进液端和出液口连通；

8、冷却液由进液通道进入，经由多个液体通道后，再由回液通道流出。

9、在一种可行的实现方式中，拼接板设置有两个，两个拼接板关于第一安装孔的中轴线对称设置。

10、在一种可行的实现方式中，多个第二安装孔包括对称设置的第一孔组和第二孔组；

11、第一孔组和第二孔组分别设置于两个对称设置的拼接板。

12、在一种可行的实现方式中，冷却通道设置有两个，两个冷却通道沿两个拼接板的对称轴线对称设置于两个拼接板内。

13、在一种可行的实现方式中，冷却通道包括相互连通的进液通道、回液通道和多个液体通道；

14、每个液体通道设置有至少一个进液口和至少一个出液口，进液通道的出液端和多个进液口连通；回液通道的进液端和多个出液口连通；

15、冷却液由进液通道进入，经由多个液体通道后，再由回液通道流出。

16、在一种可行的实现方式中，进液通道的进液端和回液通道的出液端相邻设置；

17、拼接板表面设置有循环组件，循环组件设置于进液通道的进液端和回液通道的出液端之间，循环组件具有第一通道和第二通道，第一通道的出液端和进液通道的进液端连接，第二通道的进液端和回液通道的出液端连接。

18、在一种可行的实现方式中，进液通道和回液通道沿两个拼接板的对称轴线延伸方向设置；

19、多个液体通道包括第一液体通道和第二液体通道，第一液体通道和第二液体通道的延伸方向并列设置；

20、第一液体通道的进液口和第二液体通道的进液口均与进液通道的出液端连通；

21、第一液体通道的出液口和第二液体通道的出液口均与回液通道的进液端连通。

22、在一种可行的实现方式中，冷却板的形状和加热腔的形状相互适配设置；

23、所述第一安装孔和所述玻璃罩组件的形状相互适配，所述多个第二安装孔和所述多个灯座的形状相互适配；

24、冷却通道的外轮廓形状和冷却板的外轮廓形状相互适配设置。

25、在一种可行的实现方式中，第一通道的进液端和进液管连接，第二通道的出液端和出液管连接；

26、进液管和出液管均与换热装置连通。

27、在一种可行的实现方式中，冷却板边缘设置有螺栓孔，紧固螺栓穿过螺栓孔将冷却板固定于反射板表面，反射板固定于加热腔内壁。

28、在一种可行的实现方式中，拼接板包括盖板和板体，盖板盖合于板体，盖板和板体之间形成有空腔；

29、空腔内形成有凸起，凸起的一端和盖板连接，凸起的另一端和板体连接，凸起在空腔内分隔形成冷却通道。

30、本申请实施例通过第一安装孔的设置，能够为玻璃罩组件提供避让空间，通过第二安装孔的设置，能够为灯座提供避让空间，通过在冷却板上设置对玻璃罩组件和灯座的避让空间，方便了冷却板的装配。在冷却板的安装过程中，拼接板由玻璃罩组件的侧壁外围向玻璃罩组件移动并固定于玻璃罩组件的外围，相较于由玻璃罩组件的两端套设于玻璃罩组件，方便了冷却板的第一安装孔内侧壁和玻璃罩组件外侧壁之间的距离控制，避免第一安装孔内侧壁对玻璃罩组件造成损坏，对玻璃罩组件起到了保护作用。本申请实施例通过将冷却板设置有至少两个拼接板，且使第一安装孔设置于拼接板的连接处，便于冷却板围绕冷却组件拼接，方便了冷却板和加热腔的装配，从而便于冷却板的安装。

31、另外，本申请实施例通过将多个灯座对应穿设于多个第二安装孔内，能够将灯座的部分结构设置于第二安装孔内，使得冷却板内的冷却通道能够对灯座起到冷却散热的作用，避免反射板反射红外光所产生的高温对灯座产生破坏，且能够对灯座起到散热的作用，延长灯座寿命。

32、进一步的，本申请实施例通过在每一块拼接板上均设置冷却通道，且冷却通道包括相互连通的进液通道、回液通道和多个液体通道，且进液通道的出液端和多个进液口连通，回液通道的进液端和多个出液口连通，冷却液由进液通道同时流入多个液体通道，再由多个液体通道直接流入至回液通道流出，可以增加冷却板内流动区域的面积，从而提高了冷却板的冷却效率。

技术特征：

1.一种外延用冷却装置，所述冷却装置设置于外延设备的加热腔内；

2.根据权利要求1所述的外延用冷却装置，其特征在于，所述拼接板(130)设置有两个，两个所述拼接板(130)关于所述第一安装孔(110)的中轴线对称设置。

3.根据权利要求2所述的外延用冷却装置，其特征在于，多个所述第二安装孔(120)包括对称设置的第一孔组和第二孔组；

4.根据权利要求2所述的外延用冷却装置，其特征在于，所述冷却通道(140)设置有两个，两个所述冷却通道(140)沿两个所述拼接板(130)的对称轴线对称设置于两个所述拼接板(130)内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的外延用冷却装置，其特征在于，所述进液通道(141)的进液端和所述回液通道(142)的出液端相邻设置；

6.根据权利要求4所述的外延用冷却装置，其特征在于，所述进液通道(141)和所述回液通道(142)沿两个所述拼接板(130)的对称轴线延伸方向设置；

7.根据权利要求1-4任一项所述的外延用冷却装置，其特征在于，所述冷却板(100)的形状和所述加热腔的形状相互适配设置；

8.根据权利要求5所述的外延用冷却装置，其特征在于，所述第一通道(151)的进液端和进液管连接，所述第二通道(152)的出液端和出液管连接；

9.根据权利要求1-4任一项所述的外延用冷却装置，其特征在于，所述冷却板(100)边缘设置有螺栓孔(160)，紧固螺栓穿过螺栓孔(160)将所述冷却板(100)固定于所述反射板(600)表面，所述反射板(600)固定于所述加热腔内壁。

10.根据权利要求1-4任一项所述的外延用冷却装置，其特征在于，所述拼接板(130)包括盖板(131)和板体(132)，所述盖板(131)盖合于所述板体(132)，所述盖板(131)和所述板体(132)之间形成有空腔；

技术总结
本申请实施例提供了一种外延用冷却装置，冷却装置设置于外延设备的加热腔内；冷却装置包括冷却板，冷却板的表面设置有反射板，反射板背离冷却板的一面设置有多个灯座，加热腔内还设置有玻璃罩组件，冷却板设置有第一安装孔和多个第二安装孔，玻璃罩组件穿设于所述第一安装孔内，多个所述灯座对应穿设于多个所述第二安装孔内；冷却板包括至少两个拼接板，第一安装孔设置于拼接板的连接处，每个拼接板均设置有冷却通道，冷却通道包括相互连通的进液通道、回液通道和多个液体通道；每个液体通道设置有至少一个进液口和至少一个出液口，进液通道的出液端和进液口连通；回液通道的进液端和出液口连通，方便了冷却板装配和安装。

技术研发人员：郑锦,姚铖
受保护的技术使用者：南京原磊纳米材料有限公司
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/1/15