[發明專利]一種半導體晶圓冷卻設備

在審

• 申請號: 202011264399.6
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112234003A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 吳禹凡;高洪慶
• 申請（專利權）人: 太倉治誓機械設備科技有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 蘇州睿昊知識產權代理事務所(普通合伙) 32277
• 代理人: 陳蜜

本發明涉及半導體生產設備的技術領域，特別是涉及一種半導體晶圓冷卻設備，其通過對晶圓進行連續自動冷卻處理，可方便提高晶圓溫度下降速度，縮短晶圓冷卻時間，提高工作效率；包括冷卻倉和環形導軌，冷卻倉的內壁前下側連通設置有安裝槽，冷卻倉的左側和右側均連通設置有料口，兩組料口的前下側均延伸至安裝槽的左側和右側，環形導軌的前側位于冷卻倉的前方，環形導軌的后側穿過兩組料口并位于安裝槽內，環形導軌的前側和后側均勻設置有多組第一支撐桿。

技術領域

本發明涉及半導體生產設備的技術領域，特別是涉及一種半導體晶圓冷卻設備。

背景技術

眾所周知，半導體芯片主要是在半導體晶圓的基礎上進行電子元件的焊接組裝，從而得到成品芯片，半導體晶圓在進行組裝生產時，由于電子元件在晶圓上分布密度不同，導致晶圓表面殘留溫度存在差異，為防止溫度對不同電子元件安裝工作造成影響，同時方便后續加工生產，需對其進行冷卻處理，使其達到正常室溫，現有冷卻方式主要是通過自然風冷進行冷卻，采用此種方式時，晶圓溫度下降速度較慢，風冷時間較長，工作效率較低。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種通過對晶圓進行連續自動冷卻處理，可方便提高晶圓溫度下降速度，縮短晶圓冷卻時間，提高工作效率的半導體晶圓冷卻設備。

本發明的一種半導體晶圓冷卻設備，包括冷卻倉和環形導軌，冷卻倉的內壁前下側連通設置有安裝槽，冷卻倉的左側和右側均連通設置有料口，兩組料口的前下側均延伸至安裝槽的左側和右側，環形導軌的前側位于冷卻倉的前方，環形導軌的后側穿過兩組料口并位于安裝槽內，環形導軌的前側和后側均勻設置有多組第一支撐桿，多組第一支撐桿分別安裝在冷卻倉的前壁和安裝槽的內壁前側上，環形導軌上均勻滑動設置有多組滑塊，每組滑塊的外側均設置有第二支撐桿，每組第二支撐桿的外側均設置有弧形滑板，每組弧形滑板的頂部均滑動設置有環形托架，每組環形托架的外側壁上均設置有蝸齒，每組環形托架的內側壁上均勻環形設置有三組第三支撐桿，每組第三支撐桿的內側均設置有直角托板，每組環形托架上的三組直角托板安裝方向和安裝位置均相互對應，環形導軌的內側設置有齒環，齒環的前側位于冷卻倉的前方，齒環的后側位于安裝槽內，齒環的底部安裝在多組第一支撐桿上，每組滑塊的內側均設置有第一電機，每組第一電機的內側輸出端上均設置有轉軸，每組轉軸上均設置有齒輪，每組齒輪的底部均與齒環的頂部嚙合，冷卻倉的內壁左前側和右前側均設置有支撐板，兩組支撐板上轉動設置有第一蝸桿，第一蝸桿的后側壁與后側多組環形托架的前側壁上的蝸齒嚙合，右側支撐板的右側設置有蝸輪，蝸輪的左端穿過右側支撐板并與第一蝸桿的右端傳動連接，冷卻倉的頂部右前側設置有第二電機，第二電機的下側輸出端設置有第二蝸桿，第二蝸桿的底部穿過冷卻倉并伸入至冷卻倉內部，第二蝸桿與蝸輪嚙合，第二蝸桿的底部轉動設置有固定板，固定板的前側安裝在冷卻倉內壁上，冷卻倉的內壁頂部右側和底部右側均設置有導氣倉，兩組導氣倉的內側均勻傾斜設置有多組噴頭，多組噴頭分別與兩組導氣倉內部連通，冷卻倉的頂部左側和右側分別設置有過濾裝置和吸氣裝置，過濾裝置與吸氣裝置相互連通，吸氣裝置的輸出端與兩組導氣倉內部連通；打開每組第一電機，每組第一電機分別通過其上的轉軸帶動對應的齒輪轉動，每組齒輪均與齒環嚙合，每組齒輪均在齒環上滾動，每組齒輪通過對應的轉軸和第一電機帶動滑塊進行移動，每組滑塊均在環形導軌上滑動，從而使每組滑塊在環形導軌上進行環形移動，每組滑塊帶動其上的第二支撐桿、弧形滑板、環形托架、三組第三支撐桿和三組直角托板進行環形轉動，每組環形托架可通過冷卻倉上的兩組料口進入冷卻倉內部或移出至冷卻倉外界，當環形托架通過左側料口進入冷卻倉內并在冷卻倉內向右移動時，環形托架的前側壁上的蝸齒與第一蝸桿外壁接觸并嚙合，打開第二電機，第二電機通過第二蝸桿帶動蝸輪轉動，蝸輪帶動第一蝸桿轉動，第一蝸桿帶動環形托架轉動，環形托架在對應的弧形滑板上轉動，同時環形托架帶動其內的三組第三支撐桿和三組直角托板進行轉動，從而使環形托架在冷卻倉內移動時進行自轉，將晶圓放置在環形導軌前側環形托架上的三組直角托板內，三組直角托板可對晶圓進行托舉和限位，環形托架帶動晶圓通過冷卻倉左側料口進入冷卻倉內部，冷卻倉內的晶圓跟隨環形托架向右移動，環形托架與第一蝸桿嚙合，環形托架開始自轉，環形托架通過三組第三支撐桿帶動三組直角托板和其上的晶圓進行自轉，打開吸氣裝置，吸氣裝置通過過濾裝置將外界空氣吸入并進行冷卻，吸氣裝置內形成的冷氣流排入至兩組導氣倉內，兩組導氣倉內的冷氣流通過多組噴頭噴射入冷卻倉內并對移動狀態的晶圓頂部和底部進行鼓氣處理，冷氣流對晶圓表面進行全面冷卻處理，冷氣流在冷卻倉內向左流動，同時冷氣流受熱溫度逐漸升高，向左流動的冷氣流可對進入冷卻倉內部左側的晶圓進行初步冷卻處理，從而使冷卻倉內晶圓的溫度逐漸降低，當冷卻倉內晶圓移動至冷卻倉內部右側并通過右側料口移出至冷卻倉外界時，環形托架與第一蝸桿分離，環形托架和晶圓停止自轉，晶圓冷卻工作完成，取下晶圓，同時多組環形托架可同步進行回轉運動，從而可對晶圓進行連續自動冷卻處理，環形托架轉動時，環形托架在弧形滑板上進行滑動，通過對晶圓進行連續自動冷卻處理，可方便提高晶圓溫度下降速度，縮短晶圓冷卻時間，提高工作效率。