本发明涉及半导体设备，尤其涉及一种高压气体热处理装置。
背景技术：
1、在集成电路的先进工艺制程中，目前开始采用高压氢气/氘气的退火设备对器件进行退火处理，高压下氢气/氘气作为最小的气体分子，可以有效的进入hkmg(high-kmetal gate，高k栅极及金属门极)hk与衬底之间以及metal gate与hk之间的界面，对缺陷态进行钝化，减少界面缺陷态密度，提高载流子迁移率，改善mos(metal-oxide-semiconductor，金属-氧化物-半导体)的跨导特性。
2、现有的高压热处理设备通常在石英管的进气管路和出气管路上设计复杂压力检测和反馈调节机制，例如，设置压力检测模块进行压力检测并将检测到的压力数据实时地传输给控制模块，控制模块对压力数据进行分析判断，若石英管内外的压力差超阈值，则控制模块会控制相关的阀门以调节气体的供给量和排放量，进而平衡石英管内外的压力，保证石英管不破裂。这是一种较为复杂的监控调节方式，若是控制供给量或排放量的阀门出现问题，供给量出现不稳定的问题，或者，压力检测模块或阀门与控制模块的通讯、控制电路等出现故障，或者突然断电等情况都将无法调控石英管内外的压力差。从而会导致高压下，石英管破裂，产品报废的风险。
3、有鉴于此，有必要提出一种高压气体热处理装置以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高压气体热处理装置，用以改善现有石英管的压力监控调节方式存在安全隐患的问题。并且提供了一种高压腔体快速冷却的方法，提高设备的产能。
2、本发明提供了一种高压气体热处理装置，包括：
3、第一腔体，内部中空且用于容纳待处理的半导体工件；
4、第二腔体，内部中空，所述第一腔体位于所述第二腔体内且所述第一腔体和所述第二腔体之间具有第一间距；
5、第三腔体，内部中空，所述第二腔体位于所述第三腔体内且所述第二腔体和所述第三腔体之间具有第二间距，所述第三腔体与所述第二腔体相连通；
6、第一供给组件，用于向所述第一腔体供给工艺气体；
7、第二供给组件，用于向所述第二腔体和所述第三腔体供给工艺气体；
8、所述第一腔体与所述第二腔体之间和/或所述第一腔体与所述第三腔体之间通过管路连通，所述管路上设有调节组件，所述调节组件用于检测所述管路两端腔体内的压力差值，当所述压力差值超过设定范围时，所述调节组件调节气体从气压较高的腔体流入气压较低的腔体，以平衡所述第一腔体内外侧的压力。
9、在一种可能的实施例中，所述管路包括第一连接管和第二连接管；
10、针对所述第一腔体与所述第二腔体连通的情形，所述第一连接管的两端分别与所述第一腔体和所述第二腔体连通，所述第二连接管的两端分别与所述第一腔体和所述第二腔体连通；
11、针对所述第一腔体与所述第三腔体连通的情形，所述第一连接管的两端分别与所述第一腔体和所述第三腔体连通，所述第二连接管的两端分别与所述第一腔体和所述第三腔体连通。
12、在一种可能的实施例中，所述调节组件包括设于所述第一连接管上的第一单向阀以及设于所述第二连接管上的第二单向阀；
13、当所述压力差值超过所述设定范围且所述第一腔体的压力大于与所述第一腔体相连的腔体的压力时，所述第一单向阀关闭，所述第二单向阀打开以使所述第一腔体内的气体流入与所述第一腔体相连的腔体；
14、当所述压力差值超过所述设定范围且所述第一腔体的压力小于与所述第一腔体相连的腔体的压力时，所述第二单向阀关闭，所述第一单向阀打开以使与所述第一腔体相连的腔体内的气体流入所述第一腔体；
15、当所述压力差值在所述设定范围内时，所述第一单向阀和所述第二单向阀关闭。
16、在一种可能的实施例中，所述第三腔体的相对两侧分别连接有第三供给组件和抽气组件，所述第三供给组件用于向所述第三腔体内供给冷却气体；
17、所述第二腔体上设有加热器，所述第二腔体上对应所述第三供给组件的连接位置贯穿地设有导气孔，所述第二腔体的顶部上贯穿地设有通孔；
18、流入所述第三腔体内的所述冷却气体经所述导气孔进入所述第二腔体内，再通过所述通孔流入所述第三腔体，经所述抽气组件将所述冷却气体抽出，以实现对所述第一腔体、所述第二腔体以及所述第三腔体的冷却。
19、在一种可能的实施例中，所述第三供给组件靠近所述第三腔体的底部设置，所述抽气组件靠近所述第三腔体的顶部设置。
20、在一种可能的实施例中，所述第三腔体和所述第二腔体之间设有隔离件，通过所述隔离件将所述第三腔体和所述第二腔体之间的空间分隔为相互独立的上层区域和下层区域，所述第三供给组件的连接位置以及所述导气孔对应所述下层区域设置。
21、在一种可能的实施例中，所述第三供给组件为若干个且沿所述第三腔体的周向方向间隔设置；和/或，
22、所述导气孔为若干个且沿所述第二腔体的周向方向间隔设置。
23、在一种可能的实施例中，高压气体热处理装置还包括密封门；
24、所述第一腔体的底部、所述第二腔体的底部以及所述第三腔体的底部均为敞口，通过打开和关闭所述密封门，以敞开和封闭所述第一腔体、所述第二腔体以及所述第三腔体。
25、在一种可能的实施例中，高压气体热处理装置还包括第四供给组件；
26、所述第三腔体的底面沿所述第三腔体的周向方向设有凹槽，所述凹槽内放置有密封件以封挡所述凹槽的槽口，所述密封件与所述凹槽顶壁之间形成有一间隙，所述第四供给组件对应所述间隙连接于所述第三腔体上，在关闭所述密封门时，通过所述第四供给组件向所述间隙充气，在所述间隙内的气压作用下，所述密封件被顶出并紧贴于所述密封门上，以密封所述密封门和所述第三腔体的连接处。
27、在一种可能的实施例中，所述第一供给组件和/或所述第二供给组件设于所述密封门上。
28、本发明提供的高压气体热处理装置的有益效果在于：通过多层腔体设计和自动调节的压力平衡机制，即使某个阀门或通讯系统出现故障，也能通过调节组件自动调整压力，防止石英管因压力失衡而破裂。在进一步的方案中，通过所述第二腔体的导气孔和通孔，冷却气体流经所述第二腔体内和第三腔体内，以与所述第一腔体、所述第二腔体以及所述第三腔体发生热交换，从而实现对装置充分、有效地冷却降温。在更进一步的方案中，通过气压作用于密封件上，实现所述密封门和所述第三腔体的连接处的有效密封。
1.一种高压气体热处理装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高压气体热处理装置，其特征在于，所述管路包括第一连接管和第二连接管；
3.根据权利要求2所述的高压气体热处理装置，其特征在于，所述调节组件包括设于所述第一连接管上的第一单向阀以及设于所述第二连接管上的第二单向阀；
4.根据权利要求1所述的高压气体热处理装置，其特征在于，所述第三腔体的相对两侧分别连接有第三供给组件和抽气组件，所述第三供给组件用于向所述第三腔体内供给冷却气体；
5.根据权利要求4所述的高压气体热处理装置，其特征在于，所述第三供给组件靠近所述第三腔体的底部设置，所述抽气组件靠近所述第三腔体的顶部设置。
6.根据权利要求5所述的高压气体热处理装置，其特征在于，所述第三腔体和所述第二腔体之间设有隔离件，通过所述隔离件将所述第三腔体和所述第二腔体之间的空间分隔为相互独立的上层区域和下层区域，所述第三供给组件的连接位置以及所述导气孔对应所述下层区域设置。
7.根据权利要求4所述的高压气体热处理装置，其特征在于，所述第三供给组件为若干个且沿所述第三腔体的周向方向间隔设置；和/或，
8.根据权利要求1-7中任一项所述的高压气体热处理装置，其特征在于，还包括密封门；
9.根据权利要求8所述的高压气体热处理装置，其特征在于，还包括第四供给组件；
10.根据权利要求8所述的高压气体热处理装置，其特征在于，所述第一供给组件和/或所述第二供给组件设于所述密封门上。
