[發(fā)明專利]一種加熱冷卻一體式盤體及其制作方法和用途

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110875014.8
• 申請(qǐng)日: 2021-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN113432379A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚力軍;潘杰;昝小磊;鮑偉江;王學(xué)澤;李鑫康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海睿昇半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): F25D31/00
• 分類號(hào): F25D31/00;H01L21/67;C22C19/05
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)智匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

本發(fā)明提供了一種加熱冷卻一體式盤體及其制作方法和用途，所述的制作方法包括：將冷卻件和加熱盤通過擴(kuò)散焊接的方式固定連接，得到加熱冷卻一體式盤體，用于半導(dǎo)體產(chǎn)品加熱過程中晶圓的散熱。在本發(fā)明中，針對(duì)加熱盤快速冷卻降溫的工藝設(shè)計(jì)，制成的加熱冷卻一體式盤體使得盤體冷卻效率高，噪音小，且能夠循環(huán)使用，提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，涉及水冷散熱和加熱盤的設(shè)計(jì)，尤其涉及一種加熱冷卻一體式盤體及其制作方法和用途。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對(duì)與之配套的設(shè)施也需要不斷升級(jí)，加熱盤就是其中之一，傳統(tǒng)的加熱盤使用風(fēng)冷冷卻，雖也可達(dá)到散熱的目的，但存在諸多缺點(diǎn)，影響了生產(chǎn)效率。

CN106324994A公開了一種冷熱一體式加熱盤，包括加熱盤體和冷卻盤體，加熱盤體內(nèi)設(shè)置有放絲槽，放絲槽在加熱盤體內(nèi)呈等間距排布，放絲槽內(nèi)安裝有加熱絲；冷卻盤體內(nèi)設(shè)置有冷卻槽，冷卻槽在冷卻盤體內(nèi)呈等間距排布，冷卻槽內(nèi)安裝水管，水管內(nèi)填充有冷卻油；加熱盤體上還設(shè)置有控溫槽，控溫槽內(nèi)安裝有溫度傳感器，溫度傳感器用于感應(yīng)加熱盤體的溫度，并將感應(yīng)信號(hào)傳遞給控制中心，控制中心協(xié)同各部件實(shí)現(xiàn)冷熱一體式加熱盤的加熱和冷卻過程。該發(fā)明的冷熱一體式加熱盤同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速升溫和快速降溫的效果。

CN203839351U公開了一種具有冷卻功能的均勻加熱裝置，包括：加熱盤和冷卻盤，所述加熱盤的盤面與所述冷卻盤的盤面對(duì)應(yīng)匹配固定連接在一起；所述加熱盤中嵌有加熱管，所述冷卻盤中設(shè)有流道。該實(shí)用新型由加熱盤與冷卻盤組成，集成加熱與冷卻功能；加熱盤中均勻嵌有加熱管，保證了加熱的均勻性；在冷卻盤內(nèi)設(shè)有流道，保證了冷卻水能快速冷卻加熱盤。

CN103792974B公開了一種可快速精細(xì)調(diào)節(jié)溫度場空間分布的加熱盤及控制方法，屬于加熱盤的精細(xì)控制技術(shù)領(lǐng)域。在加熱盤金屬基體上設(shè)置若干個(gè)隔熱層，隔熱層將加熱盤金屬機(jī)體分成不同直徑的環(huán)形或扇形區(qū)域；在加熱盤金屬基體內(nèi)部、各隔熱層分隔的環(huán)形或扇形區(qū)域內(nèi)，分別設(shè)置若干個(gè)溫度傳感器、加熱棒及冷卻裝置；由控制模塊控制加熱棒加熱或冷卻裝置制冷，對(duì)溫度空間分布進(jìn)行精準(zhǔn)控制，使其逼近預(yù)期溫度空間分布要求。該發(fā)明通過隔熱層，減小相鄰區(qū)域間的熱擴(kuò)散效應(yīng)，使得不同區(qū)域間的控制更加獨(dú)立，進(jìn)而通過在不同區(qū)域設(shè)置獨(dú)立可控的加熱與冷卻裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域溫度的雙向快速調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度場空間分布雙向、快速、靈活及精細(xì)化的調(diào)控能力。

由于冷卻方式影響，傳統(tǒng)加熱盤存在許多缺點(diǎn)，加熱過程中晶圓容易過熱導(dǎo)致報(bào)廢，目前沒有一種技術(shù)方法可以解決，要解決加熱過程中晶圓因溫度過高報(bào)廢的問題，水冷可能會(huì)由于熱脹冷縮產(chǎn)生變形。該問題我們應(yīng)從材料入手，解決這一問題，因此，亟需設(shè)計(jì)一種加熱冷卻一體式盤體克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種加熱冷卻一體式盤體及其制作方法和用途，在本發(fā)明中，針對(duì)加熱盤快速冷卻降溫的工藝設(shè)計(jì)，制成的加熱冷卻一體式盤體使得盤體冷卻效率高，噪音小，且能夠循環(huán)使用，提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低了生產(chǎn)成本。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種加熱冷卻一體式盤體的制作方法，所述的制作方法包括：

將冷卻件和加熱盤通過擴(kuò)散焊接的方式固定連接，得到加熱冷卻一體式盤體。

在本發(fā)明中，針對(duì)加熱盤快速冷卻降溫的工藝設(shè)計(jì)，制成的加熱冷卻一體式盤體使得盤體冷卻效率高，噪音小，且能夠循環(huán)使用，提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低了生產(chǎn)成本。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的加熱盤采用鎳基高溫合金。