[发明专利]装载腔室及半导体加工设备

说明书

本发明提供一种装载腔室及半导体加工设备。装载腔室应用于半导体加工设备中，其具有与外界连通的第一模式和与外界隔离的第二模式，包括腔体和设置于腔体内的热交换组件和可切换风道结构；可切换风道结构与热交换组件连接，用于抽出腔体中的气体，并在装载腔室处于第一模式时将气体输送至腔体的外部，或者在装载腔室处于第二模式时将气体输送至热交换组件中；热交换组件用于在装载腔室处于第一模式时将外界的空气送入腔体中；或者在装载腔室处于第二模式时将可切换风道结构输送的气体进行冷却，并送入腔体中。本发明提出的装载腔室及半导体加工设备能够对其中的硅片进行冷却，以避免装载腔室内部电子器件及线缆因高温损坏。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种装载腔室及半导体加工设备。

背景技术

在半导体制造领域中，制备硅片工艺通常在用立式炉设备中进行。立式炉设备通常包括工艺舟、保温桶、工艺管、装载腔室和电子器件及线缆。在立式炉设备工作过程中，硅片在立式炉设备的工艺管内部完成工艺后，会被卸载至装载腔室中。但在硅片被卸载至装载腔室的过程中，硅片、工艺舟和保温桶会将大量的热量带入装载腔室中，容易损坏装载腔室中的电子器件及线缆。

立式炉设备具有两种工作模式，其分别为空气模式和氮气模式。其中，空气模式是指在工作过程中立式炉设备内部空间与外界环境连通，以使立式炉设备内部空间为有氧状态；氮气模式是指在工作过程中立式炉设备内部空间与外界环境隔离，以使立式炉设备内部空间为无氧状态。当立式炉设备处于空气模式时，由于不需要对其内部空间中的氧含量进行控制，可以将空气引入立式炉设备内部来对硅片进行冷却。

现有的立式炉设备通常在装载腔室中安装冷却结构，并将空气引入该冷却结构来冷却硅片。具体的冷却过程为：将空气引入装载腔室中并使之流向硅片以吸收硅片的热量，随后使空气进入热交换单元并被其冷却，经过冷却的空气再次流向硅片以吸收硅片的热量，并不断重复前述的步骤以形成循环气流，从而不断地带走硅片的热量。

但在实际生产中，吸收了硅片热量的空气的温度较高，因此经过热交换单元并不能使高温空气迅速降为室温，所以在其再次流向硅片时，吸热速率会大大降低，这会造成硅片的冷却效率较低的问题，进而导致装载腔室内部电子器件及线缆因高温而损坏。

发明内容

本发明实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种装载腔室及半导体加工设备，其能够对装载腔室中的硅片进行冷却，从而避免装载腔室内部电子器件及线缆因高温而损坏。

为实现本发明的目的而提供一种装载腔室，所述装载腔室应用于半导体加工设备中，所述装载腔室具有与外界连通的第一模式和与外界隔离的第二模式，其特征在于，包括腔体和设置于所述腔体内的热交换组件和可切换风道结构，其中，

所述可切换风道结构与所述热交换组件连接，用于抽出所述腔体中的气体，并在所述装载腔室处于所述第一模式时将所述气体输送至所述腔体的外部，或者在所述装载腔室处于所述第二模式时将所述气体输送至所述热交换组件中；

所述热交换组件用于在所述装载腔室处于所述第一模式时将外界的空气送入所述腔体中；在所述装载腔室处于所述第二模式时，所述热交换组件停止通入外界的空气，将所述可切换风道结构输送的所述气体进行冷却，并送入所述腔体中。

可选的，所述可切换风道结构包括风道本体、第一风机和风道切换组件，其中，

所述风道本体设置在所述腔体中，且所述风道本体中形成有风道，所述风道的进气端与所述装载腔室内部连通，所述风道的出气端与所述热交换组件相连；并且，所述风道本体和所述腔体的腔体壁上对应设置有用于与外界连通的出气口；

所述风道切换组件用于打开所述出气口，同时在所述出气口的下游位置封堵所述风道；或者，关闭所述出气口，同时解除封堵所述风道；

所述第一风机设置在所述风道中，且位于所述风道的进气端和所述出气口之间，用于将所述腔体内部的气体抽入所述风道内。