專利名稱：一種溫度監(jiān)控裝置及等離子體加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫度監(jiān)控裝置及應(yīng)用該溫度監(jiān)控裝置的等離子體加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
等離子體加工設(shè)備是加工半導(dǎo)體器件的常用設(shè)備，其廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體的刻蝕和沉積工藝。在實(shí)施刻蝕工藝的過程中，諸如BC13、SiC14等在常溫下為非氣態(tài)的物質(zhì)是常用的反應(yīng)物，因此需要將非氣態(tài)的物質(zhì)加熱使其轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，然后進(jìn)行刻蝕工藝。這就要求反應(yīng)物在氣體輸送管道以及反應(yīng)腔室中均保持氣態(tài)，因此需要對(duì)氣體輸送管道進(jìn)行加熱并控制氣體輸送管道內(nèi)的溫度，以避免反應(yīng)物因溫度降低而凝結(jié)成顆粒，從而確?？涛g工藝順利進(jìn)行。為了精確地控制氣體的溫度，人們采用溫控系統(tǒng)來控制氣體輸送管道內(nèi)氣體的溫度。圖1為現(xiàn)有的溫控系統(tǒng)中熱電偶與氣體輸送管道的固定方式。請(qǐng)參閱圖1，溫控系統(tǒng)包括貼片式熱電偶21以及控制器(圖中未示出)，貼片式熱電偶21通過不干膠粘貼在氣體輸送管道1的外側(cè)，并用補(bǔ)償導(dǎo)線22將貼片式熱電偶21和控制器連接。貼片式熱電偶21將監(jiān)測(cè)到的氣體輸送管道1的溫度信息傳遞到控制器，控制器根據(jù)貼片式熱電偶21監(jiān)測(cè)到的溫度信息調(diào)節(jié)設(shè)置在氣體輸送管道1外側(cè)的電伴加熱帶的功率，從而控制氣體輸送管道內(nèi)氣體的溫度。然而，在實(shí)際使用過程中，不干膠并不能使貼片式熱電偶21牢固地固定在氣體輸送管道1的外側(cè)，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)到的溫度容易出現(xiàn)偏差，從而導(dǎo)致溫控系統(tǒng)不能準(zhǔn)確、可靠地控制氣體輸送管道1內(nèi)的氣體溫度，進(jìn)而影響刻蝕工藝的精度。而且，不干膠在長(zhǎng)時(shí)間的高溫環(huán)境中使用容易變質(zhì)，導(dǎo)致其粘性降低，甚至失去粘性，嚴(yán)重影響溫控系統(tǒng)調(diào)節(jié)氣體輸送管道1內(nèi)的氣體溫度的精度和可靠性，從而影響刻蝕工藝的精度。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種溫度監(jiān)控裝置及應(yīng)用該溫度監(jiān)控裝置的等離子體加工設(shè)備，其可以將熱電偶牢固地固定在管道的外側(cè)，從而可以準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量出管道的溫度。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的而提供一種溫度監(jiān)控裝置，用于測(cè)量管道的溫度，其包括熱電偶，其中，還包括環(huán)繞所述管道的環(huán)形固定件，所述熱電偶借助所述環(huán)形固定件固定在所述管道的外側(cè)。其中，所述環(huán)形固定件為內(nèi)徑固定的環(huán)形法蘭，其包括環(huán)形閉合的法蘭本體，所述熱電偶固定在所述法蘭本體上。優(yōu)選地，所述環(huán)形固定件為內(nèi)徑可調(diào)的環(huán)形法蘭，其包括首尾不相連接的環(huán)形的法蘭本體，在所述法蘭本體的兩個(gè)端部分別設(shè)有一凸部，兩個(gè)所述凸部相對(duì)設(shè)置，而且在兩個(gè)所述凸部?jī)?nèi)設(shè)有中心線在一條直線上的第一通孔，在所述第一通孔內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述環(huán)形法蘭內(nèi)徑大小的法蘭調(diào)節(jié)單元。其中，所述法蘭調(diào)節(jié)單元為螺栓，所述第一通孔內(nèi)設(shè)有與所述螺栓配合的螺紋，通過調(diào)節(jié)螺栓在所述第一通孔內(nèi)的位置來調(diào)節(jié)所述法蘭本體的內(nèi)徑。其中，所述法蘭調(diào)節(jié)單元為螺栓以及與之配合的螺母，所述螺栓穿過所述第一通孔與所述螺母配合，通過調(diào)節(jié)所述螺母在所述螺栓軸向上的不同位置來調(diào)節(jié)所述法蘭本體的內(nèi)徑。其中，在所述法蘭本體上設(shè)有η個(gè)貫穿其徑向方向的第二通孔，其中，η為大于或等于1的整數(shù)，所述熱電偶設(shè)置在所述第二通孔內(nèi)。其中，在所述第二通孔內(nèi)設(shè)有螺紋，在所述第二通孔內(nèi)設(shè)有與之配合的第一調(diào)節(jié)部件，所述熱電偶固定在所述第一調(diào)節(jié)部件的內(nèi)部且其自由端自所述第一調(diào)節(jié)部件向靠近所述法蘭本體中心一側(cè)伸出，通過調(diào)節(jié)所述第一調(diào)節(jié)部件在所述法蘭本體徑向方向的位置使所述熱電偶緊貼在所述管道的外側(cè)。其中，在所述第二通孔內(nèi)設(shè)有第二調(diào)節(jié)部件，所述第二調(diào)節(jié)部件穿過所述第二通孔與設(shè)置在所述法蘭本體內(nèi)側(cè)的輔助單元連接，所述熱電偶固定在所述第二調(diào)節(jié)部件的內(nèi)部且其自由端自所述第二調(diào)節(jié)部件向靠近所述法蘭本體中心一側(cè)伸出，通過調(diào)節(jié)所述第二調(diào)節(jié)部件在所述法蘭本體徑向方向的位置使所述熱電偶緊貼在所述管道的外側(cè)。本實(shí)用新型還提供一種等離子體加工設(shè)備，其包括反應(yīng)腔室、與所述反應(yīng)腔室連通的氣體輸送管道、用于加熱所述氣體輸送管道的加熱帶以及用于監(jiān)測(cè)所述氣體輸送管道溫度的溫度監(jiān)控裝置，其中，所述溫度監(jiān)控裝置采用本實(shí)用新型提供的所述溫度監(jiān)控裝置。優(yōu)選地，等離子體加工設(shè)備包括用以防止所述氣體輸送管道溫度過高的過熱保護(hù)單元，所述過熱保護(hù)單元根據(jù)所述熱電偶監(jiān)測(cè)到的所述氣體輸送管道的溫度來調(diào)節(jié)所述加熱帶的輸出功率。本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型提供的溫度監(jiān)控裝置，其通過采用環(huán)繞在管道上的環(huán)形固定件將熱電偶固定在管道的外側(cè)，這種固定方式不僅可以將熱電偶牢固地固定在管道的外側(cè)，而且不會(huì)因使用環(huán)境的溫度過高而影響熱電偶與管道的牢固性，從而可以使熱電偶準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量出管道的溫度。而且，環(huán)形固定件可以將多個(gè)熱電偶牢固地固定在管道的外側(cè)，借助多個(gè)熱電偶可以更準(zhǔn)確地獲得管道的溫度。本實(shí)用新型提供的等離子體加工設(shè)備，其采用本實(shí)用新型提供的溫度監(jiān)控裝置監(jiān)測(cè)氣體輸送管道的溫度，從而可以精確、可靠地監(jiān)測(cè)氣體輸送管道的溫度，進(jìn)而可以保證氣體輸送管道能夠?qū)⒐に嚉怏w穩(wěn)定地輸送至反應(yīng)腔室內(nèi)，以保證工藝的順利進(jìn)行。

圖1為現(xiàn)有的溫控系統(tǒng)中熱電偶與氣體輸送管道的固定方式；圖2為本實(shí)用新型提供的溫度監(jiān)控裝置的第一實(shí)施例的剖面圖；以及圖3為本實(shí)用新型提供的溫度監(jiān)控裝置的第二實(shí)施例的剖面圖。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖來對(duì)本實(shí)用新型提供的溫度監(jiān)控裝置以及等離子體加工設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)闡明。[0022]實(shí)施例一圖2為本實(shí)用新型提供的溫度監(jiān)控裝置的第一實(shí)施例的剖面圖。請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)施例提供的溫度監(jiān)控裝置用于測(cè)量管道3的溫度，其包括環(huán)繞管道3的環(huán)形固定件以及固定在其上的兩個(gè)熱電偶5，其中，環(huán)形固定件用以將熱電偶5固定在管道3的外側(cè)。借助環(huán)形熱電偶可以將熱電偶5牢固地固定在管道3的外側(cè)，而且不會(huì)因使用環(huán)境的溫度過高而影響熱電偶5與管道3的牢固性，從而可以使熱電偶5準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量出管道3的溫度。在本實(shí)施例中，環(huán)形固定件為內(nèi)徑可調(diào)的環(huán)形法蘭，其包括首尾不相連接的環(huán)形的法蘭本體40。在法蘭本體40的兩個(gè)端部分別設(shè)有第一凸部81和第二凸部82，第一凸部 81和第二凸部82相對(duì)設(shè)置，并且在第一凸部81和第二凸部82內(nèi)分別設(shè)有兩個(gè)中心線在一條直線上的第一通孔83。在第一通孔83內(nèi)設(shè)有螺紋，并且在第一通孔83內(nèi)設(shè)有與螺紋配合的螺栓84。通過調(diào)節(jié)螺栓84在第一通孔83內(nèi)的位置來調(diào)節(jié)法蘭本體40的內(nèi)徑，從而使熱電偶5緊貼在管道3的外側(cè)。在法蘭本體40上設(shè)有兩個(gè)貫穿其徑向方向的第二通孔41，在第二通孔41內(nèi)設(shè)有螺紋，并且在第二通孔41內(nèi)設(shè)有與其螺紋相配合的第一調(diào)節(jié)部件6。熱電偶5固定在第一調(diào)節(jié)部件6的內(nèi)部，如將熱電偶5設(shè)置在第一調(diào)節(jié)部件6的軸線位置，并且其自由端(即用于測(cè)量管道溫度的測(cè)量端)自第一調(diào)節(jié)部件6向靠近法蘭本體40的中心一側(cè)伸出。通過調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)部件6在法蘭本體40徑向方向上的位置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每個(gè)熱電偶5在法蘭本體40徑向方向上的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使每個(gè)熱電偶5均緊貼在管道3的外側(cè)。需要說明的是，本實(shí)施例是在法蘭本體40上設(shè)有兩個(gè)貫穿其徑向方向的第二通孔41，但在本實(shí)用新型并不局限于此。實(shí)際上，在法蘭本體40上可以設(shè)置η個(gè)(其中，η為大于或等于1的整數(shù))貫穿其徑向方向的第二通孔41，每個(gè)第二通孔41可以對(duì)應(yīng)的設(shè)置一個(gè)熱電偶，這樣可以增加測(cè)溫點(diǎn)，從而更準(zhǔn)確地獲得管道的溫度。還需要說明的是，本實(shí)施例是在第一通孔83內(nèi)設(shè)置螺紋，并采用與其螺紋配合的螺栓84作為用以調(diào)節(jié)法蘭本體40的內(nèi)徑的法蘭調(diào)節(jié)單元。但在實(shí)際應(yīng)用中，法蘭調(diào)節(jié)單元還可以為螺栓以及與之配合的螺母，螺栓穿過第一通孔83與螺母配合。通過調(diào)節(jié)螺母在螺栓的軸向上的不同位置，同樣能夠調(diào)節(jié)法蘭本體40的內(nèi)徑，從而使熱電偶5緊貼在管道 3的外側(cè)。還需要說明的是，本實(shí)施例中的環(huán)形固定件為內(nèi)徑可調(diào)的環(huán)形法蘭，但在實(shí)際應(yīng)用中，環(huán)形法蘭也可以為內(nèi)徑固定的環(huán)形法蘭。該環(huán)形法蘭包括環(huán)形閉合的法蘭本體，并在該法蘭本體上設(shè)置同樣的第二通孔41以及與之配合的第一調(diào)節(jié)部件6。此時(shí)熱電偶5可借助第一調(diào)節(jié)部件6來調(diào)節(jié)其在法蘭本體40的徑向方向上的位置，這同樣能夠使熱電偶5緊貼在管道3的外側(cè)，從而準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量出管道的溫度。實(shí)施例二圖3為本實(shí)用新型提供的溫度監(jiān)控裝置的第二實(shí)施例的剖面圖。請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)施例提供的溫度監(jiān)控裝置用于測(cè)量管道3的溫度，其包括環(huán)繞管道3的環(huán)形固定件以及固定在其上的兩個(gè)熱電偶5，其中，環(huán)形固定件用以將熱電偶5固定在管道3的外側(cè)，這種固定方式不僅可以將熱電偶5牢固地固定在管道3的外側(cè)，而且不會(huì)因使用環(huán)境的溫度過高而影響熱電偶5與管道3的牢固性，從而可以使熱電偶5準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量出管道3的溫度。在本實(shí)施例中，環(huán)形固定件包括首尾不相連接的環(huán)形的法蘭本體40，在法蘭本體40的兩個(gè)端部上的第一凸部81、第二凸部82以及法蘭調(diào)節(jié)單元的具體結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例中所描述的內(nèi)容相同，在此不再贅述。在本實(shí)施例中，在法蘭本體40上的第二通孔41內(nèi)不設(shè)置螺紋，在第二通孔41內(nèi)設(shè)有第二調(diào)節(jié)部件7，第二調(diào)節(jié)部件7穿過第二通孔41與設(shè)置在法蘭本體40內(nèi)側(cè)的輔助單元9連接，輔助單元9設(shè)置在靠近法蘭本體40中心一側(cè)。熱電偶5固定在第二調(diào)節(jié)部件7 的內(nèi)部且其自由端(即用于測(cè)量管道溫度的測(cè)量端)自第二調(diào)節(jié)部件7向靠近法蘭本體40 中心的一側(cè)伸出。第二調(diào)節(jié)部件7為螺栓，輔助單元9為螺母，通過調(diào)節(jié)螺母與螺栓在螺栓軸向方向上的相對(duì)位置可以使螺栓在法蘭本體40的徑向方向上移動(dòng)，從而帶動(dòng)熱電偶5在法蘭本體40徑向方向上移動(dòng)，從而使熱電偶5緊貼在管道3的外側(cè)。本實(shí)施例提供的溫度監(jiān)控裝置，其通過采用環(huán)繞在管道上的環(huán)形固定件將熱電偶固定在管道的外側(cè)，這種固定方式不僅可以將熱電偶牢固地固定在管道的外側(cè)，而且不會(huì)因使用環(huán)境的溫度過高而影響熱電偶與管道的牢固性，從而可以使熱電偶準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量出管道的溫度。本實(shí)施例還提供了一種等離子體加工設(shè)備，其包括反應(yīng)腔室、與反應(yīng)腔室連通的氣體輸送管道、用于加熱氣體輸送管道的加熱帶、用于監(jiān)測(cè)氣體輸送管道溫度的溫度監(jiān)控裝置，其中，溫度監(jiān)控裝置采用了本實(shí)施例提供的上述溫度監(jiān)控裝置監(jiān)測(cè)氣體輸送管道的溫度，從而可以精確、可靠地監(jiān)測(cè)氣體輸送管道內(nèi)傳輸?shù)墓に嚉怏w的溫度，以避免工藝氣體發(fā)生相變，進(jìn)而保證工藝的順利進(jìn)行。在本實(shí)施例中，等離子體加工設(shè)備還包括用以防止氣體輸送管道溫度過高的過熱保護(hù)單元，其包括用于監(jiān)測(cè)氣體輸送管道的熱電偶，熱電偶通過上述實(shí)施例提供的環(huán)形固定件固定。過熱保護(hù)單元根據(jù)熱電偶監(jiān)測(cè)到的氣體輸送管道的溫度來調(diào)節(jié)加熱帶的輸出功率，從而可以防止氣體輸送管道的溫度過高。本實(shí)用新型提供的等離子體加工設(shè)備，其采用本實(shí)用新型提供的溫度監(jiān)控裝置監(jiān)測(cè)氣體輸送管道的溫度，從而可以精確、可靠地監(jiān)測(cè)氣體輸送管道的溫度，進(jìn)而可以保證氣體輸送管道能夠?qū)⒐に嚉怏w穩(wěn)定地輸送至反應(yīng)腔室內(nèi)，以保證工藝的順利進(jìn)行?？梢岳斫獾氖?，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種溫度監(jiān)控裝置，用于測(cè)量管道的溫度，其包括熱電偶，其特征在于，還包括環(huán)繞所述管道的環(huán)形固定件，所述熱電偶借助所述環(huán)形固定件固定在所述管道的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，所述環(huán)形固定件為內(nèi)徑固定的環(huán)形法蘭，其包括環(huán)形閉合的法蘭本體，所述熱電偶固定在所述法蘭本體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，所述環(huán)形固定件為內(nèi)徑可調(diào)的環(huán)形法蘭，其包括首尾不相連接的環(huán)形的法蘭本體，在所述法蘭本體的兩個(gè)端部分別設(shè)有一凸部，兩個(gè)所述凸部相對(duì)設(shè)置，而且在兩個(gè)所述凸部?jī)?nèi)設(shè)有中心線在一條直線上的第一通孔，在所述第一通孔內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述環(huán)形法蘭內(nèi)徑大小的法蘭調(diào)節(jié)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，所述法蘭調(diào)節(jié)單元為螺栓，所述第一通孔內(nèi)設(shè)有與所述螺栓配合的螺紋，通過調(diào)節(jié)螺栓在所述第一通孔內(nèi)的位置來調(diào)節(jié)所述法蘭本體的內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，所述法蘭調(diào)節(jié)單元為螺栓以及與之配合的螺母，所述螺栓穿過所述第一通孔與所述螺母配合，通過調(diào)節(jié)所述螺母在所述螺栓軸向上的不同位置來調(diào)節(jié)所述法蘭本體的內(nèi)徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，在所述法蘭本體上設(shè)有η個(gè)貫穿其徑向方向的第二通孔，其中，η為大于或等于1的整數(shù)，所述熱電偶設(shè)置在所述第二通孑L內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，在所述第二通孔內(nèi)設(shè)有螺紋，在所述第二通孔內(nèi)設(shè)有與之配合的第一調(diào)節(jié)部件，所述熱電偶固定在所述第一調(diào)節(jié)部件的內(nèi)部且其自由端自所述第一調(diào)節(jié)部件向靠近所述法蘭本體中心一側(cè)伸出，通過調(diào)節(jié)所述第一調(diào)節(jié)部件在所述法蘭本體徑向方向的位置使所述熱電偶緊貼在所述管道的外側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度監(jiān)控裝置，其特征在于，在所述第二通孔內(nèi)設(shè)有第二調(diào)節(jié)部件，所述第二調(diào)節(jié)部件穿過所述第二通孔與設(shè)置在所述法蘭本體內(nèi)側(cè)的輔助單元連接，所述熱電偶固定在所述第二調(diào)節(jié)部件的內(nèi)部且其自由端自所述第二調(diào)節(jié)部件向靠近所述法蘭本體中心一側(cè)伸出，通過調(diào)節(jié)所述第二調(diào)節(jié)部件在所述法蘭本體徑向方向的位置使所述熱電偶緊貼在所述管道的外側(cè)。
9.一種等離子體加工設(shè)備，其包括反應(yīng)腔室、與所述反應(yīng)腔室連通的氣體輸送管道、用于加熱所述氣體輸送管道的加熱帶以及用于監(jiān)測(cè)所述氣體輸送管道溫度的溫度監(jiān)控裝置， 其特征在于，所述溫度監(jiān)控裝置采用權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的溫度監(jiān)控裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的等離子體加工設(shè)備，其特征在于，等離子體加工設(shè)備包括用以防止所述氣體輸送管道溫度過高的過熱保護(hù)單元，所述過熱保護(hù)單元根據(jù)所述熱電偶監(jiān)測(cè)到的所述氣體輸送管道的溫度來調(diào)節(jié)所述加熱帶的輸出功率。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種溫度監(jiān)控裝置及等離子體加工設(shè)備，溫度監(jiān)控裝置用于測(cè)量管道的溫度，其包括熱電偶以及環(huán)繞所述管道的環(huán)形固定件，其中，所述熱電偶借助所述環(huán)形固定件固定在所述管道的外側(cè)。這種固定方式不僅可以將熱電偶牢固地固定在管道的外側(cè)，而且不會(huì)因使用環(huán)境的溫度過高而影響熱電偶與管道的牢固性，從而可以準(zhǔn)確、可靠地測(cè)量出管道的溫度。
文檔編號(hào)H01L21/67GK202307821SQ20112039548
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者陳慶 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司