[實用新型]晶圓冷卻裝置及采用該晶圓冷卻裝置的光刻機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920494512.6
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN209543040U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉普然;黃志凱;葉日銓
• 申請（專利權(quán)）人: 德淮半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16;G03F7/20
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)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及采用該晶圓冷卻裝置的光刻機，至少包括：箱體，所述箱體的前后位置分別設(shè)有前開合門和后開合門，與所述箱體活動連接；排氣孔，設(shè)置于所述箱體底面或側(cè)面；吹掃氣體系統(tǒng)，設(shè)置于所述箱體頂部，所述吹掃氣體系統(tǒng)至少包括吹掃板和與所述吹掃板連接的、為所述吹掃板提供吹掃氣體的進氣管，所述吹掃板上開設(shè)有若干個與箱體內(nèi)腔貫通的出氣孔；冷盤系統(tǒng)，設(shè)置于所述箱體底部，所述冷盤系統(tǒng)至少包括盤面和位于盤面下的冷卻水管。通過增加吹掃氣體系統(tǒng)，清除晶圓表面灰塵的同時增加晶圓表面的空氣流動，提高晶圓冷卻速度，從而進一步提高晶圓的傳送速率，增加光刻機產(chǎn)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，涉及一種晶圓冷卻裝置及采用該晶圓冷卻裝置的光刻機。

背景技術(shù)

光刻是半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)過程中最復(fù)雜、最關(guān)鍵的工藝步驟，耗時長、成本高。半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)的難點和關(guān)鍵點在于將電路圖從掩膜上轉(zhuǎn)移至硅片上，這一過程通過光刻來實現(xiàn)，光刻的工藝水平直接決定芯片的制程水平和性能水平。

光刻的原理是在硅片表面覆蓋一層具有高度光敏感性光刻膠，再用光線透過掩膜照射在硅片表面，被光線照射到的光刻膠會發(fā)生反應(yīng)。此后用特定溶劑洗去光刻膠，就實現(xiàn)了電路圖從掩膜到硅片的轉(zhuǎn)移。在生產(chǎn)工藝中，涂膠完成后，需要對硅片進行軟烘，除去光刻膠中殘余的溶劑，提高光刻膠的粘附性和均勻性。然而在軟烘后，硅片溫度會達到幾十度到上百度。因此，涂完膠的硅片溫度相對較高，不能滿足曝光要求，需要先經(jīng)過冷盤的冷卻，等到溫度下降后，才能進行曝光工序。

目前光刻機的冷盤是開放式的，底部使用循環(huán)冷卻水，對晶圓進行冷卻。隨著光刻機產(chǎn)能與精度越來越高，從而需要更快的傳片速度和更高的晶圓潔凈度，而傳統(tǒng)的冷盤降溫效率低，并且開放式結(jié)構(gòu)也無法保證晶圓潔凈度。

因此，如何提高晶圓的降溫速度及保證晶圓潔凈度是本領(lǐng)域人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種晶圓冷卻裝置，該晶圓冷卻裝置至少包括：箱體，所述箱體的前后位置分別設(shè)有前開合門和后開合門，與所述箱體活動連接；排氣孔，置于所述箱體底面或側(cè)面；吹掃氣體系統(tǒng)，設(shè)置于所述箱體頂部，所述吹掃氣體系統(tǒng)至少包括吹掃板和與所述吹掃板連接的、為所述吹掃板提供吹掃氣體的進氣管，所述吹掃板上開設(shè)有若干個與箱體內(nèi)腔貫通的出氣孔；冷盤系統(tǒng)，設(shè)置于所述箱體底部，所述冷盤系統(tǒng)至少包括盤面和位于盤面下的冷卻水管。通過吹掃氣體系統(tǒng)，在清除晶圓表面灰塵的同時增加晶圓表面的氣體流動，提高晶圓冷卻速度，從而進一步提高晶圓的傳送速率，增加光刻機產(chǎn)能。

可選地，所述出氣孔的中心軸線與吹掃板的板面呈10°至70°夾角。

可選地，所述吹掃氣體包括氮氣、氬氣或氮氣與氬氣的混合氣。

可選地，若干所述與箱體內(nèi)腔貫通的出氣孔均勻分布于所述吹掃板的板面上。

可選地，若干所述出氣孔的尺寸相同。

可選地，所述進氣管上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。

可選地，所述晶圓冷卻裝置還包括控制前開合門自動開合的前控制單元或控制后開合門自動開合的后控制單元。

可選地，所述前開合門和所述后開合門的開合方向包括左右開合和上下開合。

可選地，所述冷盤系統(tǒng)的盤面設(shè)有真空氣孔和支撐腳。

本實用新型還提供一種光刻機，所述光刻機上設(shè)有上述任一項所述的晶圓冷卻裝置。