一种硅外延设备的冷却装置及硅外延设备的制作方法

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1.本发明涉及半导体设备领域，尤其涉及一种硅外延设备的冷却装置及硅外延设备。

背景技术：

2.硅外延生长工艺在高温下进行，工艺完成之后的反应腔需用风冷以及水冷的方式进行快速降温以方便机械手取片，且给反应腔降温的冷却水需用杂质较少的去离子水，也叫纯水，以防冷却水中夹带的金属离子或杂质颗粒影响感应线圈等部件的功能，影响设备电气性能及工艺质量。
3.目前硅外延设备上往往自带冷却水水箱，通过厂务端供水，在设备开始工作之前会向水箱内注满足量的冷却水，多次循环冷却后再排掉以达到置换的目的。冷却水水箱中的水运送至需要冷却的各个部件，冷却各部件后的冷却水再流回冷却水水箱，与水箱中剩余的纯水混合降温后再分配至各冷却管路，往复循环直至硅外延设备需要维护再将冷却水水箱中的水全部置换。由此可以看出，现有技术中的冷却水水箱存在如下缺点：
4.1)冷却水水箱中的纯水只有在设备维护等时候才会全部置换一遍，无法在设备正常使用期间随时置换，使得在高温外延工艺后进行过多次冷却的冷却水质量较差，杂质较多；
5.2)冷却水在冷却过程中由于蒸发或者流失等作用导致水箱中的水会慢慢变少，若没有及时置换或补充冷却水可能会影响设备的冷却效果，降低设备产能；
6.3)没有在冷却水水箱中或在到需冷却的反应腔中间管路中设置过滤装置，往往只在厂务端供给侧加装了过滤装置，在经过一定次数冷却过程后其水质很可能会包含较多的杂质，影响工艺质量及设备使用寿命。

技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够及时更换水箱内冷却水，保证冷却水质量的硅外延设备的冷却装置及硅外延设备。
8.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
9.一种硅外延设备的冷却装置，包括水箱，所述水箱上设有出水管及回水管，冷却水从出水管输出再从回水管输入水箱，还包括控制模块，所述水箱顶部设有供水管，底部设有排水管，所述供水管及排水管上均设有阀门，所述阀门与控制模块连接，并由控制模块控制阀门的启闭。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.所述水箱内设有液位开关组件，所述液位开关组件用于检测水箱内水位，所述液位开关组件与供水管上的阀门连接。
12.所述液位开关组件包括上限位开关及下限位开关，所述上限位开关及下限位开关均与供水管上的阀门连接。
13.所述上限位开关及下限位开关外侧设有开关挡板。
14.所述水箱内设有过滤器，所述出水管与过滤器连接。
15.所述过滤器设有多个，所述出水管上设有多个连接头，所述连接头与过滤器通过螺纹连接。
16.所述过滤器的外部设有过滤器挡板，所述过滤器挡板用于保护过滤器。
17.所述过滤器上设有旋拧部，所述旋拧部用于旋拧过滤器。
18.所述水箱顶部设有检修盖。
19.一种硅外延设备，包括设备本体，还包括上述的冷却装置，所述水箱安装于设备本体上，所述设备本体与出水管的出口端及回水管的入口端连接。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
21.1、本发明公开的硅外延设备的冷却装置，打开供水管上的阀门，冷却水从供水管流入水箱，水泵将冷却水通过出水管从水箱中抽出，流经硅外延设备上需要冷却的各个部件后，通过回水管又回到水箱中，实现冷却循环。水箱底部设有排水管，控制模块隔一段时间即会打开排水管上的阀门，排出部分冷却水，并通过供水管提供新的冷却水，达到置换冷却水的目的，保证冷却水质量，结构简单，避免了冷却水进行多次循环后包含杂质，影响硅外延设备的工艺反应，同时，不断更换冷却水，能带走冷却水冷却硅外延设备后产生的热量，降低水箱中的冷却水整体温度，提高冷却效果。
22.2、本发明公开的硅外延设备的冷却装置，液位开关组件包括上限位开关及下限位开关，上限位开关及下限位开关均与供水管上的阀门连接。当水箱中的液位低于下限位开关时，供水管上的阀门打开，向水箱中补充冷却水，直至水箱内水位到达上限位开关，供水管上的阀门关闭，停止向水箱内补充冷却水，即可将水箱内水位始终保持在上限位开关与下限位开关之间。
23.3、本发明公开的硅外延设备的冷却装置，水箱内设有过滤器，出水管与过滤器连接。冷却水经过过滤器过滤后再从出水管输出进入待冷却设备，避免冷却水经过多次冷却循环后包含杂质，影响工艺质量及设备使用寿命。
24.4、本发明公开的硅外延设备，包括设备本体，还包括上述的冷却装置，因而同样具备上述优点，水箱安装于设备本体上，设备本体与出水管的出口端及回水管的入口端连接，冷却水从出水管输出进入设备本体，对设备本体中需要冷却的部件进行冷却，冷却完毕后的冷却水通过回水管重新进入水箱内，如此循环，冷却装置能够不断更换水箱中的冷却水，一方面提高了对设备本体的冷却效果，另一方面，保证了冷却水质量，避免了冷却水进行多次循环后包含杂质，影响硅外延设备的工艺反应。
附图说明
25.图1是本发明硅外延设备的冷却装置的主视结构示意图。
26.图2是本发明硅外延设备的冷却装置隐藏前侧后的主视结构示意图。
27.图3是本发明硅外延设备的冷却装置的立体结构示意图。
28.图中各标号表示：1、水箱；2、出水管；21、连接头；3、回水管；4、供水管；5、排水管；6、液位开关组件；61、上限位开关；62、下限位开关；7、开关挡板；8、过滤器；81、过滤器挡板；82、旋拧部；9、检修盖；91、提手；10、阀门；11、控制模块。
具体实施方式
29.以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
30.如本公开和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
31.图1至图3示出了本发明硅外延设备的冷却装置的一种实施例，本实施例的硅外延设备的冷却装置，包括水箱1，水箱1上设有出水管2及回水管3，冷却水从出水管2输出再从回水管3输入水箱1，还包括控制模块11，水箱1顶部设有供水管4，底部设有排水管5，供水管4及排水管5上均设有阀门10，阀门10与控制模块11连接，并由控制模块11控制阀门10的启闭。
32.该硅外延设备的冷却装置，打开供水管4上的阀门10，冷却水从供水管4流入水箱1，水泵将冷却水通过出水管2从水箱1中抽出，流经硅外延设备上需要冷却的各个部件后，通过回水管3又回到水箱1中，实现冷却循环。水箱1底部设有排水管5，控制模块11隔一段时间即会打开排水管5上的阀门10，排出部分冷却水，并通过供水管4提供新的冷却水，达到置换冷却水的目的，保证冷却水质量，结构简单，避免了冷却水进行多次循环后包含杂质，影响硅外延设备的工艺反应，同时，不断更换冷却水，能带走冷却水冷却硅外延设备后产生的热量，降低水箱1中的冷却水整体温度，提高冷却效果。
33.优选地，本实施例中，出水管2及回水管3均为钢管，且焊接在水箱1上，结构强度高。
34.本实施例中，水箱1内设有液位开关组件6，液位开关组件6用于检测水箱1内水位，液位开关组件6与供水管4上的阀门10连接。当水箱1内水位低于液位开关组件6时，液位开关组件6打开供水管4上的阀门10，为水箱1内补充新的冷却水，一方面，能够将水箱1内的冷却水保持在一定的水位，避免冷却水在冷却过程中由于蒸发或者流失等作用导致水箱1中的水慢慢减少，得不到及时补充，而影响设备的冷却效果，降低设备产能；另一方面，在对水箱1中的冷却水进行置换时，不会因排冷却水过多而导致水箱1中冷却水量不足，影响冷却效果。当然，在其他实施例中，液位开关组件6也可与控制模块11连接，将检测信号发送给控制模块11，控制模块11控制供水管4上阀门10的启闭。
35.本实施例中，液位开关组件6包括上限位开关61及下限位开关62，上限位开关61及下限位开关62均与供水管4上的阀门10连接。当水箱1中的液位低于下限位开关62时，供水管4上的阀门10打开，向水箱1中补充冷却水，直至水箱1内水位到达上限位开关61，供水管4上的阀门10关闭，停止向水箱1内补充冷却水，即可将水箱1内水位始终保持在上限位开关61与下限位开关62之间。
36.本实施例中，上限位开关61及下限位开关62外侧设有开关挡板7。一定程度上避免上限位开关61和下限位开关62受补水、抽水、回水及排水时冷却水的波动及液位变化的影响，保证检测效果。进一步优选地，开关挡板7与水箱1焊接连接，结构强度高，连接稳定。
37.本实施例中，水箱1内设有过滤器8，出水管2与过滤器8连接。冷却水经过过滤器8过滤后再从出水管2输出进入待冷却设备，避免冷却水经过多次冷却循环后包含杂质，影响工艺质量及设备使用寿命。
38.进一步地，本实施例中，过滤器8设有多个，出水管2上设有多个连接头21，连接头21与过滤器8螺纹连接。设置多个过滤器8可以加快冷却水过滤速度，且出水管2上设有连接头21，过滤器8与连接头21螺纹连接，结构简单，过滤器8安装、更换方便。优选地，本实施例中，过滤器8上设有旋拧部82，用于旋拧过滤器8，通过旋拧部82即可将过滤器8旋拧安装至连接头21上，方便省力。
39.本实施例中，过滤器8外部设有过滤器挡板81，用于保护过滤器8延长过滤器8的使用寿命。进一步优选地，过滤器挡板81与水箱1焊接连接，结构强度高，连接稳定。
40.本实施例中，水箱1顶部设有检修盖9。取下检修盖9即可对水箱1进行检修，也便于观察水箱1内水位。进一步优选地，检修盖9上设有提手91。
41.一种硅外延设备，包括设备本体，还包括上述的冷却装置，因而同样具备上述优点，水箱1安装于设备本体上，设备本体与出水管2的出口端及回水管3的入口端连接。冷却水从出水管2输出进入设备本体(图中未示出)，对设备本体中需要冷却的部件进行冷却，冷却完毕后的冷却水通过回水管3重新进入水箱1内，如此循环，冷却装置能够不断更换水箱1中的冷却水，一方面提高了对设备本体的冷却效果，另一方面，保证了冷却水质量，避免了冷却水进行多次循环后包含杂质，影响硅外延设备的工艺反应。
42.需要说明的是，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围。

技术特征：

1.一种硅外延设备的冷却装置，包括水箱(1)，所述水箱(1)上设有出水管(2)及回水管(3)，冷却水从出水管(2)输出再从回水管(3)输入水箱(1)，其特征在于：还包括控制模块(11)，所述水箱(1)顶部设有供水管(4)，底部设有排水管(5)，所述供水管(4)及排水管(5)上均设有阀门(10)，所述阀门(10)与控制模块(11)连接，并由控制模块(11)控制阀门(10)的启闭。2.根据权利要求1所述的硅外延设备的冷却装置，其特征在于：所述水箱(1)内设有液位开关组件(6)，所述液位开关组件(6)用于检测水箱(1)内水位，所述液位开关组件(6)与供水管(4)上的阀门(10)连接。3.根据权利要求2所述的硅外延设备的冷却装置，其特征在于：所述液位开关组件(6)包括上限位开关(61)及下限位开关(62)，所述上限位开关(61)及下限位开关(62)均与供水管(4)上的阀门(10)连接。4.根据权利要求3所述的硅外延设备的冷却装置，其特征在于：所述上限位开关(61)及下限位开关(62)外侧设有开关挡板(7)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的硅外延设备的冷却装置，其特征在于：所述水箱(1)内设有过滤器(8)，所述出水管(2)与过滤器(8)连接。6.根据权利要求5所述的硅外延设备的冷却装置，其特征在于：所述过滤器(8)设有多个，所述出水管(2)上设有多个连接头(21)，所述连接头(21)与过滤器(8)通过螺纹连接。7.根据权利要求5所述的硅外延设备的冷却装置，其特征在于：所述过滤器(8)的外部设有过滤器挡板(81)，所述过滤器挡板(81)用于保护过滤器(8)。8.根据权利要求5所述的硅外延设备的冷却装置，其特征在于：所述过滤器(8)上设有旋拧部(82)，所述旋拧部(82)用于旋拧过滤器(8)。9.根据权利要求1至4中任一项所述的硅外延设备的冷却装置，其特征在于：所述水箱(1)顶部设有检修盖(9)。10.一种硅外延设备，包括设备本体，其特征在于：还包括权利要求1至9中任一项所述的冷却装置，所述水箱(1)安装于设备本体上，所述设备本体与出水管(2)的出口端及回水管(3)的入口端连接。

技术总结

本发明公开了一种硅外延设备的冷却装置，包括水箱，所述水箱上设有出水管及回水管，冷却水从出水管输出再从回水管输入水箱，还包括控制模块，所述水箱顶部设有供水管，底部设有排水管，所述供水管及排水管上均设有阀门，所述阀门与控制模块连接，并由控制模块控制阀门的启闭。本发明还公开了一种硅外延设备。本发明具有结构简单、能够及时更换水箱内冷却水，保证冷却水质量的优点。保证冷却水质量的优点。保证冷却水质量的优点。