[實用新型]晶圓冷卻裝置

有效

• 申請號: 201821691202.5
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN208767266U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 邱宇航;周穎;洪紀倫;吳宗祐;林宗賢
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本實用新型提供一種晶圓冷卻裝置，包括：晶圓承載盤；與晶圓承載盤密封連接的冷卻腔；設置于冷卻腔內的毛細管路，毛細管路具有進氣口及出氣口且在立體空間呈盤繞結構；與進氣口連接的高壓氣體管路；與出氣口連接的低壓氣體管路；與高壓氣體管路連接的高壓氣體源。采用本方案的晶圓冷卻裝置，由于晶圓冷卻過程中不需要接觸其他冷媒，比如冷卻液，晶圓轉移臂等外界物質，可降低晶圓的污染風險；另外，該晶圓冷卻裝置可直接集成在工藝腔體中，當需要冷卻晶圓時，不必將晶圓轉移至專門的晶圓冷卻裝置，降低提供專門晶圓冷卻裝置的設備成本，同時可提高產能。

技術領域

本實用新型涉及半導體設備領域，特別是涉及一種晶圓冷卻裝置。

背景技術

隨著科技的快速發展，高科技電子產品使用于日常生活中已是相當普遍，例如手機、主板、數字相機等電子產品，該類電子產品內部皆裝設并布滿許多IC半導體，而IC半導體的材料來源就是晶圓，為了能夠應各式高科技電子產品的大量需求，故晶圓加工產業皆以如何更加快速且精確制造出晶圓為目標，不斷地進行研發與改良突破。

晶圓的加工程序繁復且精密，大致上包括有：微影、蝕刻、擴散、離子布植、薄膜等過程，其中很多都屬于高溫工藝過程，晶圓在經過高溫工藝后，一般都需要快速冷卻至室溫或工藝要求的晶圓材料溫度后，才能進行后續的工藝。以高溫快速熱退火工藝為例，高溫快速熱退火工藝可以達到釋放應力、激活元素等的目的，而在高溫快速熱退火工藝后，需要將具有高溫的晶圓傳輸至冷卻腔體，然后采用冷卻水冷卻晶圓，這種傳輸冷卻方式存在很多弊端，需要額外增加傳輸設備組件，提高生產成本；且在傳輸過程中以及使用冷卻水冷卻過程中，容易產生污染，降低良率；從工藝腔體傳輸至冷卻腔體進行冷卻，影響設備的正常運行時間，降低機臺的產能。晶圓加工的很多高溫工藝多采用上述冷卻方式進行晶圓冷卻。

因此，有必要提出一種晶圓冷卻裝置，以解決現有的晶圓冷卻方式成本較高、容易產生污染以及產能低的問題。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種晶圓冷卻裝置，用于解決現有技術中的晶圓冷卻裝置成本較高、容易產生污染以及產能低等的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種晶圓冷卻裝置，所述晶圓冷卻裝置包括：

晶圓承載盤；

與所述晶圓承載盤密封連接的冷卻腔；

設置于所述冷卻腔內的毛細管路，所述毛細管路具有進氣口及出氣口且在立體空間呈盤繞結構；

與所述進氣口連接的高壓氣體管路；

與所述出氣口連接的排氣氣體管路；

與所述高壓氣體管路連接的高壓氣體源。

可選地，所述毛細管路設置為至少兩層。

可選地，所述冷卻腔內均勻設置有至少兩個所述毛細管路。

可選地，所述毛細管路的外部設置有散熱部件。

進一步地，所述毛細管路在立體空間呈螺旋盤繞結構。

進一步地，所述散熱部件呈片狀設置于所述毛細管路長度方向的相對兩側。

可選地，所述毛細管路在立體空間呈渦旋盤繞結構。

進一步地，所述散熱部件呈環狀設置于所述毛細管路的橫截面外圍。

進一步地，所述毛細管路的橫截面外圍設置有至少兩個所述散熱部件。

可選地，所述高壓氣體源包括氮氣。