静电吸盘温度控制系统技术方案

一种静电吸盘温度控制系统，包括：静电吸盘；均匀的分布在静电吸盘中的若干串联连接的半导体制冷模块，所述若干串联连接的半导体制冷模块用于对静电吸盘进行整体降温。本发明专利技术利用均匀的分布在静电吸盘中的若干串联的半导体制冷模块对静电吸盘进行制冷，各半导体制冷模块可以快速的使得整个静电吸盘的温度降低到设定的温度，提高了制冷的速率，并且由于各半导体制冷模块的制冷效率能保持一致或基本相同，因而使得静电吸盘各个位置的温度下降速率能保值一致或基本相同，在提高制冷速率的同时能提高静电吸盘的温度的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
静电吸盘温度控制系统
本专利技术涉及半导体制作领域，特别涉及一种静电吸盘温度控制系统。
技术介绍
沉积工艺和刻蚀工艺是芯片制作过程中的重要的工艺，在实际的芯片的制作过程中，沉积工艺和刻蚀工艺通常是在沉积设备和刻蚀设备中进行的，当晶圆被传送至沉积设备和刻蚀设备的工艺腔室时，为了工艺的正常进行，晶圆通过需要承载装置进行固定，现有通常采用的承载装置包括静电吸盘，静电吸盘通常设置在工艺腔室的底部，静电吸盘采用静电引力的方式来固定基片。现有的静电吸盘通过需要冷却以保持恒定的温度，以使得静电吸盘上的晶圆也保持恒定的温度，以提高工艺的稳定性。目前对静电吸盘的冷却方式通常采用水冷的方式进行冷却，但是水冷的方式对静电吸盘进行降温的方式，其降温速率较慢，且静电吸盘的温度的均匀性较差。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是怎样提高静电吸盘制冷的速率和静电吸盘的温度的均匀性。为解决上述问题，本专利技术提供一种静电吸盘温度控制系统，包括：静电吸盘；均匀的分布在静电吸盘中的若干串联连接的半导体制冷模块，所述若干串联连接的半导体制冷模块用于对静电吸盘进行整体降温。可选的，所述静电吸盘温度控制系统还包括电压控制单元，电压控制单元与所述若干串联连接的半导体制冷模块的两端连接，用于控制所述若干串联连接的半导体制冷模块两端的制冷电压。可选的，所述静电吸盘温度控制系统还包括主控制单元和温度检测单元，所述温度检测单元用于检测静电吸盘的实时温度，并将检测的实时温度发送给主控制单元，所述主控制单元判断实时温度是否达到设定温度，若实时温度达到设定温度时，主控制单元向电压控制单元发送停止提供制冷电压的指令，电压控制单元在接收到停止提供制冷电压的指令时停止向所述若干串联连接的半导体制冷模块提供制冷电压。可选的，所述温度检测单元包括均匀的分布在静电吸盘中的若干温度检测传感器。可选的，所述静电吸盘包括基底和位于基底上的主体，若干串联连接的半导体制冷模块的位于基底和主体之间。可选的，每个半导体制冷模块均包括输入端和输出端，若干半导体制冷模块串联连接时，前一半导体制冷模块的输出端与相应的后一半导体制冷模块的输入端连接，若干串联连接的半导体制冷模块均匀的分布在基底和主体之间，每个半导体制冷模块包括冷端和热端、以及位于冷端和热端之间的若干分立的N型半导体和P型半导体，若干分立的N型半导体和P型半导体交替分布且串联连接，串联连接时冷端的两相邻的N型半导体和P型半导体通过第一金属层连接，热端的两相邻的两相邻的N型半导体和P型半导体通过第二金属层连接。可选的，所述基底中设置有冷却水管路，冷却水管路中流动有温控冷却水，所述半导体制冷模块的热端与基底中的冷却水管路接触。可选的，所述第一金属层包括连接部和位于连接部表面的若干凸起部，所述第一金属层的连接部与相邻的N型半导体和P型半导体顶部表面连接，第一金属层的若干凸起部深入静电吸盘的主体中，所述第二金属层包括连接部、与连接部连接且位于连接部上方的上环绕部以及与连接部连接且位于连接部下方的下环绕部，第二金属层的连接部与相邻的N型半导体和P型半导体底部表面连接，所述上环绕部相应的覆盖N型半导体和P型半导体的下部分的侧壁表面，所述下环绕部覆盖冷却水管路的侧壁。可选的，每个半导体制冷模块的输入端和输出端之间还连接有选择电路，所述选择电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，将若干串联的半导体制冷模块的某一个半导体制冷模块作为目标半导体制冷模块时，选择电路的第一输出端与目标半导体制冷模块的输入端电连接，选择电路的第二输出端与目标半导体制冷模块的输出端电连接，该选择电路的输入端与前一半导体制冷模块的输出端电连接，当目标半导体制冷模块为第一个半导体制冷模块时，与第一个半导体制冷模块连接的选择电路的输入端与电压控制单元电连接，当目标半导体制冷模块为最后一个半导体制冷模块时，与最后一个半导体制冷模块连接的选择电路的第二输出端与最后一个半导体制冷模块的输出端电连接并连接至电压控制单元，所述选择电路在接收到第一选择指令时选择将目标半导体制冷模块的输入端与前一半导体制冷模块的输出端之间导通，所述选择电路在接收到第二选择指令时选择将目标半导体制冷模块的输出端与前一半导体制冷模块的输出端之间导通，当与第一个半导体制冷模块连接的选择电路在接收到第一选择指令时选择将目标半导体制冷模块的输入端与电压控制单元之间导通，当与第一个半导体制冷模块连接的选择电路在接收到第二选择指令时选择将目标半导体制冷模块的输出端与电压控制单元之间导通。可选的，所述主控制单元与若干选择电路分别电连接，在开始对静电吸盘进行整体降温时，主控制单元同时发送第一选择指令给各个选择短路，使得所有的半导体制冷模块均同时参与制冷操作，在降温的过程中，当主控制单元根据各温度检测传感器检测的实时温度与设定温度的之间的差值，获得某个或多个温度检测传感器先于其他传感器检测到实时温度达到设定温度时，主控制单元向与检测到实时温度达到设定温度的该温度检测传感器对应的半导体制冷模块连接的选择电路发送第二选择指令，使得相应的半导体制冷模块停止制冷，其他的半导体制冷模块继续制冷，直至所有的温度检测传感器检测的实时温度均达到设定温度。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术利用均匀的分布在静电吸盘中的若干串联的半导体制冷模块对静电吸盘进行制冷，各半导体制冷模块可以快速的使得整个静电吸盘的温度降低到设定的温度，提高了制冷的速率，并且由于各半导体制冷模块的制冷效率能保持一致或基本相同，因而使得静电吸盘各个位置的温度下降速率能保值一致或基本相同，在提高制冷速率的同时能提高静电吸盘的温度的均匀性。进一步，所述第一金属层包括连接部和位于连接部表面的若干凸起部，所述第一金属层的连接部将相邻的N型半导体和P型半导体顶部表面连接，第一金属层的若干凸起部深入静电吸盘的主体中，使得第一金属层与静电吸盘的主体的接触面积增大，半导体制冷模块在进行制冷时，主体中的热量能通过第一金属层更快的向N型半导体和P型半导体的方向传递，进一步提高了制冷的速率，所述第二金属层包括连接部、与连接部连接且位于连接部上方的上环绕部以及与连接部连接且位于连接部下方的下环绕部，第二金属层的连接部将相邻的N型半导体和P型半导体底部表面连接，所述上环绕部相应的覆盖N型半导体和P型半导体的下部分的侧壁表面，所述下环绕部覆盖冷却水管路的侧壁，使得第二金属层与，通过第二金属层与N型半导体和P型半导体的接触面积增大，且第二金属层与冷却水管路的接触面积增大，通过第二金属层可以将热端产生的热量更快的传送给冷却水管路流动的温控冷却水，进一步提高了制冷的速率。每个半导体制冷模块的输入端和输出端之间还连接有选择电路，在开始对静电吸盘进行整体降温时，主控制单元同时发送第一选择指令给各个选择短路，使得所有的半导体制冷模块均同时参与制冷操作，在降温的过程中，当主控制单元根据各温度检测传感器检测的实时温度与设定温度的之间的差值，获得某个或多个温度检测传感器先于其他传感器检测到实时温度达到设定温度时，主控制单元向与检测到实时温度达到设定温度的该温度检测传感器对应的半导体制冷模块连接的选择电路发送第二选择指令，使得相应的半导体制冷模块停止制冷，其他的半导体制冷模块继续制冷，直至所有的温度检测传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电吸盘温度控制系统，其特征在于，包括：静电吸盘；均匀的分布在静电吸盘中的若干串联连接的半导体制冷模块，所述若干串联连接的半导体制冷模块用于对静电吸盘进行整体降温。

【技术特征摘要】
1.一种静电吸盘温度控制系统，其特征在于，包括：静电吸盘；均匀的分布在静电吸盘中的若干串联连接的半导体制冷模块，所述若干串联连接的半导体制冷模块用于对静电吸盘进行整体降温。2.如权利要求1所述的静电吸盘温度控制系统，其特征在于，所述静电吸盘温度控制系统还包括电压控制单元，电压控制单元与所述若干串联连接的半导体制冷模块的两端连接，用于控制所述若干串联连接的半导体制冷模块两端的制冷电压。3.如权利要求2所述的静电吸盘温度控制系统，其特征在于，所述静电吸盘温度控制系统还包括主控制单元和温度检测单元，所述温度检测单元用于检测静电吸盘的实时温度，并将检测的实时温度发送给主控制单元，所述主控制单元判断实时温度是否达到设定温度，若实时温度达到设定温度时，主控制单元向电压控制单元发送停止提供制冷电压的指令，电压控制单元在接收到停止提供制冷电压的指令时停止向所述若干串联连接的半导体制冷模块提供制冷电压。4.如权利要求3所述的静电吸盘温度控制系统，其特征在于，所述温度检测单元包括均匀的分布在静电吸盘中的若干温度检测传感器。5.如权利要求4所述的静电吸盘温度控制系统，其特征在于，所述静电吸盘包括基底和位于基底上的主体，若干串联连接的半导体制冷模块的位于基底和主体之间。6.如权利要求5所述的静电吸盘温度控制系统，其特征在于，每个半导体制冷模块均包括输入端和输出端，若干半导体制冷模块串联连接时，前一半导体制冷模块的输出端与相应的后一半导体制冷模块的输入端连接，若干串联连接的半导体制冷模块均匀的分布在基底和主体之间，每个半导体制冷模块包括冷端和热端、以及位于冷端和热端之间的若干分立的N型半导体和P型半导体，若干分立的N型半导体和P型半导体交替分布且串联连接，串联连接时冷端的两相邻的N型半导体和P型半导体通过第一金属层连接，热端的两相邻的两相邻的N型半导体和P型半导体通过第二金属层连接。7.如权利要求6所述的静电吸盘温度控制系统，其特征在于，所述基底中设置有冷却水管路，冷却水管路中流动有温控冷却水，所述半导体制冷模块的热端与基底中的冷却水管路接触。8.如权利要求7所述的静电吸盘温度控制系统，其特征在于，所述第一金属层包括连接部和位于连接部表面的若干凸起部，所述第一金属层的连接部与相邻的N型半导体和P型半导体顶部表面连接，第一金属层的若干凸起部深入静电吸盘的主体中，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，林宗贤，吴龙江，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32