| 主权项 |
1.一种热加工装置,供处理复数个被规划设计成一加工阵列的半导体元件,所述热加工装置包括有:一框架;一炉加热器,被安装在该框架上并具有一炉室,此炉室在其内带有一内壁;一加工用容器,具有一加工室供处理该等半导体元件,该加工用容器被该框架所承载并且被建构和配置成以相间隔开的关系容置在该炉室中,以便在其间界定出至少一个冷却流体通道;一第一冷却回路,具有一第一流路通过该至少一个冷却流体通道并相邻于该加工用容器;一第二冷却回路,具有一第二流路通过该至少一个冷却流体通道并相邻于该炉加热器内壁;其中冷却流体系被输送通过该等第一和第二流路,以便于半导体元件的热加工期间,冷却该加工用容器。2.如申请专利范围第1项所述热加工装置,进而包括有:一第一流体流动子,供使一第一冷却流体流移动通过该第一冷却回路,所述第一冷却流体流系朝上移动于该加工用容器和炉衬层之间;一第二流体流动子,供使一第二冷却流体流移动通过该第二冷却回路,所述第二冷却流体流系朝下移动于该炉衬层和该炉室内壁之间。3.一种热加工装置,供处理复数个被规划设计成一加工阵列的半导体元件,所述热加工装置包括有:一框架;一炉加热器被该框架所承载,此炉加热器界定出一炉室的部分,此炉室在其内带有一内壁;一加工用容器,被该框架所承载并且被建构和配置成容置在该炉室中,以便在其间界定出一流道;一第一冷却流体回路,在近于该加工用容器处被形成于该流道中;一第二冷却流体回路,被以与第一冷却流体回路成热相邻关系而形成在近于该第一冷却流体回路处并邻接该炉加热器内壁;其中该第一冷却流体回路中的冷却流体流,相对于该第二冷却流体回路中的冷却流体流,系延伸为大致成逆向流。4.如申请专利范围第3项所述热加工装置,其中该加工用容器和炉加热器系独立地安装,供在该框架上移动。5.如申请专利范围第3项所述热加工装置,进而包括有:一第一流体流动子,供使一第一冷却流体流移动通过该第一冷却回路,所述第一冷却流体流系朝上移动于该加工用容器和炉衬层之间;一第二流体流动子,供使一第二冷却流体流移动通过该第二冷却回路,所述第二冷却流体流系朝下移动于该炉衬层和该炉室内壁之间。6.一种热加工装置,供处理复数个被规划设计成一批次加工阵列的半导体元件,所述热加工装置包括有:一框架;一炉加热器被该框架所承载,此炉加热器界定出一炉室的部分,此炉室在其内带有一内壁;一加工用容器,其具有一加工用容器壁用来包围一加工室,供于其中处理所述半导体元件批量,该加工用容器壁具有内部和外部加工用容器表面;一炉衬层,其包围于该加工用容器的部分,此炉衬层具有一带有内部和外部炉衬表面的炉衬壁;一炉加热器,被该框架所承载并界定出至少一炉室的部分,此炉室具有一内侧炉壁,此内侧炉壁界定出至少一炉室孔穴的部分;一第一冷却回路,具有一第一流路被形成在外部的加工用容器表面和内部的炉衬表面之间;该第一流路系朝上移动于该加工用容器和炉衬层之间;一第二冷却回路,具有一第二流路被形成在外部的加工用容器表面和内部的炉壁之间;该第二流路系朝下移动于该炉衬层和炉室内壁之间;至少一个流体流动子,供移动冷却流体通过该等流路之至少一者。7.如申请专利范围第6项所述热加工装置,其中该加工用容器和炉加热器系独立地安装,供在该框架上移动。8.如申请专利范围第6项所述热加工装置,进而包括有至少一个冒口道,其将该第二流路从接近该炉加热器的底部处,沿着该炉加热器的外部延伸向上。9.一种基板,被规划设计成以密封关系与一垂直式热加工装置中加工管的底端相配合,此基板包括有:一中央本体,具有一周边的承座被提供在一顶面上;一沿着该承座而被容置的密封件,其被建构并设置成当该加工管被下降成与基板顶部上的密封件相抵接时,系以密封关系与该加工管的底端相匹配;一支撑件,被规划设计成来限止被定位在热加工装置中的基板;以及一炉衬层,其由基板所提供,此炉衬层被规划设计成与加工管的加工室成密切流体邻接关系,此炉衬层系由大致为非活性的材料所形成;其中,最终所得到由基板和加工管间所提供的密封加工室系具有一由大致非活性材料所形成的内部表面。10.如申请专利范围第9项所述基板,其中该密封系一由抗热弹性体材料所形成的P密封。11.如申请专利范围第9项所述基板,其中该密封件进而包括有一限止件被设置成用来沿着该承座限止该密封件。12.如申请专利范围第11项所述基板,其中该限止件进而包括有一圈围用冷却孔穴被提供在其中,此冷却孔穴具有至少一个流体输送开孔,此流体输送开孔被规划设计成来输送冷却流体流抵达该密封件,其中所述冷却流体系于热加工装置之热加工循环期间冷却了该密封件。13.如申请专利范围第9项所述基板,其中所述大致非活性材料系为石英。14.如申请专利范围第9项所述基板,进而包括有一基板支撑件被规划设计成将该炉衬层支撑为与该加工管成流体连通关系。15.如申请专利范围第11项所述基板,其中该基板支撑件系为金属。16.如申请专利范围第12项所述基板,其中该炉衬层系为石英。17.如申请专利范围第11项所述基板,进而包括有一冷却孔穴在该炉衬层和该基板支撑件之间被提供成密封关系、一冷却流体入口、以及一冷却流体出口,其中一冷却流体流系被提供成经由该等冷却流体入口和出口而通过该冷却孔穴,以便于加工室中所容置半导体晶圆的热加工期间调节相邻于该加工室之炉衬层的温度。18.如申请专利范围第14项所述基板,进而包括至少一个周边的密封件沿着该基板的大致周边最外部和该基板支撑件被提供在基板元件和该基板支撑件之间,其中该密封件系确保了形成于其间冷却孔穴的密封并且被输送通过其上的冷却流体系协助冷却其周边的密封件。19.如申请专利范围第14项所述基板,进而包括至少一个座圈道冷却孔穴以圈绕配置方式被提供在该基板支撑件内,其具有一入口和一出口被规划设计成来输送一冷却流体流通过其上,以便于基板支撑件中所容置半导体晶圆的热加工期间调节基板支撑件的温度。20.如申请专利范围第9项所述基板,进而包括一通道被配置于该中央本体中,以提供一加工元件通过该基板进入加工管之密封的通道。21.如申请专利范围第20项所述基板,进而包括有一密封件被配置在该通道的周围和有一冷却套圈,此冷却套圈具有一承座供与该密封件作相匹配的密封啮合和具有一中央孔,接头经由此中央孔乃容置,以使得该套圈随同该加工元件和该基板来容置该密封件。22.如申请专利范围第21项所述基板,其中该冷却套圈有至少一个冷却通道被规划设计成来输送一冷却流体流到该密封件,以便在半导体晶圆于热加工装置内的热加工期间来冷却该密封件。23.如申请专利范围第22项所述基板,其中复数个冷却通道系呈周边阵列方式延伸通过该套圈并且间隙系沿着该套圈之底面而被提供,其中冷却流体系被输送通过所述复数个冷却通道,以便来冷却该沿着套圈之顶部而设置的密封件。24.如申请专利范围第20项所述基板,其中一冷却套环具有一中央穿孔供容置一加工元件的通道,此加工元件为通过一具有承座供在其周边容置一密封件的中央穿孔,以及复数个相邻的冷却通道系自一底面延伸到一顶面并且包含一共用的馈送间隙与该底面成流体连通,以便输送冷却流体通过其上来冷却其周边的密封件。25.如申请专利范围第20项所述基板,进而包括有一被容置在该通道之周边的冷却套环其具有一中央穿孔和一承座、一密封件被规划设计成以密封接合方式与该承座和一延伸在其周边的加工室相匹配、一基板支撑件其具有一容置袋口供容置该套环、以及一流体输送道供将该套环和该基板支撑件之间的流体输送入一形成在其间的馈送间隙,其中复数个排放孔系被提供为通过该套环,其输送冷却流体流于该密封件,以便在热加工装置内半导体晶圆的热加工期间来冷却该密封件。26.一种热加工装置,供处理复数个半导体元件,所述热加工装置包括有:一框架;一炉加热器,被安装在该框架上并在其内具有一炉室;一加工用容器,具有一加工室供处理该等半导体元件,该加工室具有一带有排泄开孔的外流,经加热的废气经由此排泄开孔乃被排泄;一外流冷却器,被连接成接收来自该排泄开孔的废气,此外流冷却器具有一热交换器,其藉由让流体冷却剂通过其上而自该外流冷却器带走热能。27.如申请专利范围第26项所述热加工装置,进而包括有一分流器被设置在该外流冷却器内,以便将废气流导引到该外流冷却器的侧壁。28.如申请专利范围第26项所述热加工装置,进而包括有一分流器被设置在该外流冷却器内,以便将废气流导引到该外流冷却器的侧壁,以及其中该热交换器系被配置成来从该等侧壁移走热能。29.如申请专利范围第26项所述热加工装置,进而包括有一环状的分流器被同轴地设置在该外流冷却器内,以便将废气流导引到该外流冷却器的侧壁。30.如申请专利范围第26项所述热加工装置,进而包括有一环状的分流器被同轴地设置在该外流冷却器内,以便将废气流导引到该外流冷却器的侧壁,以及其中该热交换器系被配置成来从该等侧壁移走热能。31.如申请专利范围第26项所述热加工装置,其中该外流冷却器进而包括有:一壳罩,该热交换器被安装到此壳罩上,以自其上移走热能;一衬层,以相接触方式被安装在该壳罩内,以便透过此衬层将热能传递入到该壳罩和传递到该热交换器。32.如申请专利范围第26项所述热加工装置,其中该外流冷却器进而包括有:一壳罩,该热交换器被安装到此壳罩上,以自其上移走热能;一衬层,以相接触方式被安装在该壳罩内,以便透过此衬层将热能传递入到该壳罩和传递到该热交换器;一方流器被设置在该外流冷却器内,以便将废气流导引到该外流冷却器的侧壁。33.如申请专利范围第26项所述热加工装置,其中该外流冷却器进而包括有:一壳罩,该热交换器被安装到此壳罩上,以自其上移走热能;一衬层,以相接触方式被安装在该壳罩内,以便透过此衬层将热能传递入到该壳罩和传递到该热交换器;一环状的分流器被同轴地设置在该外流冷却器内,以便将废气流导引到该外流冷却器的侧壁,以及其中该热交换器系被配置成来从该等侧壁移走热能。34.如申请专利范围第26项所述热加工装置,进而包括有一排放设计,其包含一气体排放支路、一液体排放支路、以及一气体清洗接头。35.一种热加工装置,供处理复数个半导体元件,所述热加工装置包括有:一框架;一炉加热器,被安装在该框架上并在其内具有一炉室;一加工用容器,具有一加工室供处理该等半导体元件,该加工室具有一带有排泄开孔的外流,经加热的废气经由此排泄开孔乃被排泄;一外流冷却器,被连接成接收来自该排泄开孔的废气,此外流冷却器具有:一热交换器,其藉由让流体冷却剂通过其上而自该外流冷却器带走热能;一壳罩,该热交换器被安装到此壳罩上,以自其上移走热能;一衬层,以相接触方式被安装在该壳罩内,以便透过此衬层将热能传递入到该壳罩和传递到该热交换器;一分流器被设置在该外流冷却器内,以便将废气流导引到该外流冷却器的侧壁,以及其中该热交换器系被配置成来从该等侧壁移走热能。36.如申请专利范围第35项所述热加工装置,其中该分流器系被设置为与该等侧壁成概略同轴关系。37.如申请专利范围第35项所述热加工装置,进而包括有一排放设计,其包含一气体排放支路、一液体排放支路、以及一气体清洗接头其将清洗气体输入到该排放设计中。38.一种热加工装置,供处理复数个被规划设计成一加工阵列的半导体元件,所述热加工装置包括有:(a)一框架;(b)一炉加热器,被安装在该框架上并具有一炉室,此炉室在其内带有一内壁;(c)一垂直式加工用容器,具有一加工管其界定出一加工室供处理该等半导体元件,该加工用容器被该框架所承载并且被建构和配置成以相间隔开的关系容置在该炉室中,以便在其间界定出至少一个冷却流体通道;一第一冷却回路,具有一第一流路通过该至少一个冷却流体通道并相邻于该加工用容器;一第二冷却回路,具有一第二流路通过该至少一个冷却流体通道并相邻于该炉加热器内壁;其中冷却流体系被输送通过该等第一和第二流路,以便于半导体元件的热加工期间,冷却该加工用容器;(d)一基板,被规划设计成以密封关系与一垂直式热加工装置中加工管的底端相配合,此基板包括有:一中央本体,具有一周边的承座被提供在一顶面上;一沿着该承座而被容置的密封件,其被建构并设置成当该加工管被下降成与基板顶部上的密封件相抵接时,系以密封关系与该加工管的底端相匹配;一支撑件,被规划设计成来限止被定位在热加工装置中的基板;以及一炉衬层,其由基板所提供,此炉衬层被规划设计成与加工管的加工室成密切流体邻接关系,此炉衬层系由大致为非活性的材料所形成;其中,最终所得到由基板和加工管间所提供的密封加工室系具有一由大致非活性材料所形成的内部表面。(e)该加工室具有一带有排泄开孔的外流,经加热的废气经由此排泄开孔乃被排泄;以及一外流冷却器被连接成接收来自该排泄开孔的废气,此外流冷却器具有一热交换器,其藉由让流体冷却剂通过其上而自该外流冷却器带走热能。39.如申请专利范围第38项所述热加工装置,进而包括有:一第一流体流动子,供使一第一冷却流体流移动通过该第一冷却回路,所述第一冷却流体流系朝上移动于该加工用容器和炉衬层之间;一第二流体流动子,供使一第二冷却流体流移动通过该第二冷却回路,所述第二冷却流体流系朝下移动于该炉衬层和该炉室内壁之间。40.如申请专利范围第38项所述热加工装置,其中该限止件进而包括有一圈围用冷却孔穴被提供在其中,此冷却孔穴具有至少一个流体输送开孔,此流体输送开孔被规划设计成来输送冷却流体流抵达该密封件,其中所述冷却流体系于热加工装置之热加工循环期间冷却了该密封件。41.如申请专利范围第38项所述热加工装置,进而包括有一冷却孔穴在该炉衬层和该基板支撑件之间被提供成密封关系、一冷却流体入口、以及一冷却流体出口,其中一冷却流体流系被提供成经由该等冷却流体入口和出口而通过该冷却孔穴,以便于加工室中所容置半导体晶圆的热加工期间调节相邻于该加工室之炉衬层的温度。42.如申请专利范围第33项所述热加工装置,其中该外流冷却器进而包括有:一壳罩,该热交换器被安装到此壳罩上,以自其上移走热能;一衬层,以相接触方式被安装在该壳罩内,以便透过此衬层将热能传递入到该壳罩和传递到该热交换器;一环状的分流器被同轴地设置在该外流冷却器内,以便将废气流导引到该外流冷却器的侧壁,以及其中该热交换器系被配置成来从该等侧壁移走热能。43.一种冷却载于一热加工装置之加工室内一批量半导体元件的方法,所述方法包括的步骤为:提供一批量的半导体元件为支撑在该热加工装置的加工室内;提供一加工用容器在该批量半导体元件的周围以便圈围该加工室,而该批量的半导体元件则被容置在其内;提供一炉衬层来包围该加工用容器的一部分,此炉衬层具有一炉衬壁,此炉衬壁带有内部和外部炉衬表面在其上;提供一炉加热器,此炉加热器具有复数个相邻于一炉室的加热元件,该炉室具有一内壁其界定出一炉室孔穴;加热被容置在该加工用容器内该批量的半导体元件;冷却该批量的半导体元件,其作法为:提供一第一冷却流体流为沿着一第一流体流路,其朝上移动于外部的加工用容器表面和内部的炉衬表面之间;提供一第二冷却流体流为沿着一第二流体流路,其朝下移动于炉衬层的外部表面和炉室的内侧壁面之间。44.如申请专利范围第43项所述冷却载于一热加工装置之加工室内一批量半导体元件的方法,其中该第一冷却流体流系发生在通过一基板总成并相邻于一加工室密封件,此密封件将该加工用容器密封到该基板,此第一冷却流体流因而系用来在热加工期间冷却该密封件。图式简单说明:第一图为依据本发明一较佳垂直式热加工装置的立体视图;第二图为一显示出第一图中热加工装置的立体视图,其中某些部位予以断开并移除以便可看到系统的内部构件;第三图为一剖面视图,显示出形成为第一图热加工装置之一部分的炉加热器总成部的上部;第四图为一剖面视图,显示出形成为第一图热加工装置之一部分的炉加热器总成部的下部,此图与第三图组合完成所述炉加热器总成部;第五图为构成第三图和第四图中所示炉加热器总成部之加热用包封次总成之顶部的平面视图;第六图为第五图中所示加热用包封次总成之顶部的底视图;第七图为沿第五图中线7-7所取该加热用包封次总成之顶部的剖面视图;第八图为该加热用包封次总成之底部的底视图;第九图为沿第八图中线9-9所取的剖面视图;第十图为一放大局部剖面视图,显示出第四图中所示基板总成和支座总成的一部分;第十图A为取自第十图中圈示区域的一放大细部剖面视图;第十一图为形成第十图中所示基板总成之一部分的基板支撑部的顶视图;第十二图为第十一图中所示基板支撑部的底视图;第十三图为沿第十一图中线13-13所取的放大剖面视图;第十四图为沿第十二图中线14-14所取的放大局部剖面视图;第十五图为沿第十一图中线15-15所取的放大局部剖面视图;第十六图为第十图中所示一空气分布碟的放大平面图;第十七图为沿第十二图中线17-17所取的剖面视图,第十七图的切割平面亦显示在第十六图中,就有关如何切割过该空气分布碟的部分;第十八图为第十六图中所示空气分布碟的底视图;第十九图为第十图中所示基板总成之一部分的立体视图;第二十图为第十图中所示外流内衬层的立体视图;第二十一图为第十图中所示挡板阵列的分解立体视图;第二十二图为第十图中所示支座总成的放大立体视图;第二十三图为一方块图,示出第一图中热加工装置所使用的较佳炉控制系统;第二十四图为第一图中热加工装置所使用的较佳炉电力控制器之方块图;第二十五图为一方块图,示出第二十四图中电力控制器所使用的电力切换线路;第二十六图为一触发电路方块图,示出第二十四图中电力控制器所使用的触发线路;第二十七图为一时脉产生器方块图,示出第二十四图中电力控制器所使用的时脉产生器线路;第二十八图为一电力量测电路方块图,示出第二十四图中电力控制器所使用的电力量测线路;第二十九图为一类比/数位转换器方块图,示出第二十四图中电力控制器所使用的积分充电平衡转换器线路;第三十图为一方块图,示出一般的控制器和与第一图中热加工装置之构件的功能性关系;以及第三十一图为使用于第十图中所示外流冷却器的较佳外流管路配置。 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