一种可调节的气体温度控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及等离子体灰化设备，尤其涉及一种可调节的气体温度控制装置，属于晶圆设备技术领域。


背景技术：

2.在晶圆制造的工艺中，等离子体灰化设备是整个生产工艺中不可或缺的设备，随着制造工艺要求的不断提高，对等离子体灰化工艺过程的稳定性要求越来越高。工艺气体(如n2/o2)作为等离子工艺和设备的重要组成部分，常温状态下的工艺气体通入腔体内，在射频电源产生的高压电场下将工艺气体震荡成具有高反应活性或高能量的离子，然后与有机污染物及微颗粒污染物反应或碰撞形成挥发性物质，然后由工作气体流及真空泵将这些挥发性物质清除出去，从而达到表面清洁活化等目的，同时还可以通过调节气体流量控制不同等离子浓度改善去胶速率和均匀性。
3.传统的设备结构设备气体流入方式为：外接气体管将工艺气体直接通入腔体，在通入工艺气体时由于气体温度为常温与腔体温度不同，通入腔体工艺气体后腔体环境温度发生变化，腔内温度会随着工艺运行状态的不同来发生变化，此类环境影响有不同情况：
①
相同工艺条件下，相同气体流量前后通入腔体会对腔体环境造成影响；
②
不同气体流量情况下，对环境的影响也会有所不同，这就导致了在做流量影响实验时，流量变化不可避免的参杂了温度变化；
③
vent时使用n2作为吹扫气由于射频未开启常温的n2流入腔体，必然会影响腔体环境温度；此三种情况都会造成环境温度变化，进而影响工艺环境，造成偏差。
4.正常生产条件下，工艺运行前腔体内处于大气压状态，腔体内温度恒定设定为温度a，气泵工作抽气至底压，通入工艺气体，此时受气体温度影响，环境温度发生变化，气体在气泵作用下是流动的，流过加热块、liner表面会都带走能量使温度发生变化，在晶圆1工艺过程中温度再次变化，在晶圆1工艺完成后进行vent动作，再次流入工艺气体使腔体内达到大气压，此时环境温度设为b，此时加热块温度未变化到阈值，故a≠b，重复工艺运行至晶圆n时，温度变化至加热块阈值，加热块开启或关闭调节腔体温度，故晶圆1至晶圆n工艺环境温度有所不同，生产环境微小的变化对去胶速率和均一性会产生较大的影响，所以在制造工艺要求不断提高的今天，降低温度变化是很有必要的。因此，研发一种可调节的气体温度控制装置，成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种可调节的气体温度控制装置。
6.本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种可调节的气体温度控制装置，包括气管、导热块、加热块、温度控制器和显示器，所述气管穿过并固定在导热块上，所述导热块内设有加热块，加热块位于导热块内部，且不与气管直接接触，加热块通过导热块将热量传递传递至气管，加热块连接温度控制器，温度控制器通过信号线和控制线连接显示器。
7.进一步地，所述温度控制器设有用于调节温度的调温按钮或调温旋钮。
8.进一步地，所述温度控制器设有tc端，并连接有热电偶，热电偶设置在加热块中。
9.进一步地，所述加热块的横截面呈环状，整体呈圆筒状。
10.本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型中的加热块可由温度控制器和tc反馈值来精确控制自身的温度高低，气管和加热块之间由导热块连接可方便拆卸、更换。通过该装置对工艺气体的温度调节可以确保流入气体与环境温度在一致，降低工艺气体对腔体环境温度的影响提升工艺稳定性。
附图说明
11.图1是本实用新型的结构示意图。
12.图2是本实用新型的的工作原理图。
具体实施方式
13.下面结合附图对本实用新型进一步详述。
14.如图1所示，一种可调节的气体温度控制装置，包括气管1、导热块2、加热块3、温度控制器4和显示器5，所述气管1穿过并固定在导热块2上，所述导热块2内设有加热块3，加热块3位于导热块2内部，且不与气管1直接接触，加热块3通过导热块2将热量传递传递至气管1，加热块3连接温度控制器4，温度控制器4通过信号线和控制线连接显示器5。
15.进一步地，所述温度控制器4设有用于调节温度的调温按钮或调温旋钮。
16.进一步地，所述温度控制器4设有tc端，并连接有热电偶6，热电偶6设置在加热块3中。
17.进一步地，所述加热块3的横截面呈环状，整体呈圆筒状。
18.本实用新型中的加热块可由温度控制器和tc反馈值来精确控制自身的温度高低，气管和加热块之间由导热块连接可方便拆卸、更换。通过该装置对工艺气体的温度调节可以确保流入气体与环境温度在一致，降低工艺气体对腔体环境温度的影响提升工艺稳定性。
19.如图2所示，本实用新型的可调节的气体温度控制装置，与工艺方法中加热块温度设定相关联，可手动开启或关闭gas tc，在加热块温度设定为c时，gas tc开启升温并控制温度为c，在气体流过gas tc时经过加热达到温度c，通入反应腔进行工艺，通过测温装置可实时监控gas tc温度是否达到，若温度未达到设定温度或未到达设定温度区间内不可通入气体不可运行工艺，通过加热块加热或停止加热使温度升高或降低，直到达到设定温度才可以运行工艺。
20.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种可调节的气体温度控制装置，其特征在于：包括气管、导热块、加热块、温度控制器和显示器，所述气管穿过并固定在导热块上，所述导热块内设有加热块，加热块位于导热块内部，且不与气管直接接触，加热块通过导热块将热量传递传递至气管，加热块连接温度控制器，温度控制器通过信号线和控制线连接显示器。2.根据权利要求1所述的一种可调节的气体温度控制装置，其特征在于：所述温度控制器设有用于调节温度的调温按钮或调温旋钮。3.根据权利要求1或2所述的一种可调节的气体温度控制装置，其特征在于：所述温度控制器设有tc端，并连接有热电偶，热电偶设置在加热块中。4.根据权利要求3所述的一种可调节的气体温度控制装置，其特征在于：所述加热块的横截面呈环状，整体呈圆筒状。

技术总结
本实用新型公开了一种可调节的气体温度控制装置，包括气管、导热块、加热块、温度控制器和显示器，所述气管穿过并固定在导热块上，所述导热块内设有加热块，加热块位于导热块内部，且不与气管直接接触，加热块通过导热块将热量传递传递至气管，加热块连接温度控制器，温度控制器通过信号线和控制线连接显示器。本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型中的加热块可由温度控制器和TC反馈值来精确控制自身的温度高低，气管和加热块之间由导热块连接可方便拆卸、更换。通过该装置对工艺气体的温度调节可以确保流入气体与环境温度在一致，降低工艺气体对腔体环境温度的影响提升工艺稳定性。工艺稳定性。工艺稳定性。


技术研发人员：郑长吉
受保护的技术使用者：上海稷以科技有限公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021/12/17