一种晶圆冷却腔制造技术

本实用新型专利技术提供一种晶圆冷却腔，所述晶圆冷却腔体结构至少包括：腔体，所述腔体包括上腔体及下腔体，所述上腔体设置有多个用于晶圆冷却的冷却盘，所述下腔体设置有多个放置盘状工作件的支架，所述上腔体与下腔体之间通过阻挡板隔断。本实用新型专利技术的晶圆冷却腔设计有多个晶圆冷却盘，能同时对多片晶圆进行冷却处理，提高了HDP制程的产能。将静电盘遮盖片放置在晶圆的下方，并在静电盘遮盖片和晶圆中间设置阻挡板，有效避免静电盘遮盖片上的污染物对晶圆的损伤造成报废，提高良品率。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体设备领域，特别是涉及一种晶圆冷却腔。
技术介绍
在CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沉积)机台中，HDP制程(High Density Plasma高密度等离子体)是一种高温工艺过程。HDP制程中，晶圆从工作腔体中出来时一般温度在400℃左右，需要再经过冷却腔将温度冷却至一定范围才可以传出来，进行后续操作。正是由于从工作腔体里面出来的晶圆需要进行冷却，因此需要在HDP机台中设计一个晶圆冷却盘；同时HDP机台中在对工作腔体进行制程清洁时，需要在静电盘(ESC)的表面盖上一个静电盘遮盖片(PEC)，使静电盘在NF3的清洁过程中，高频电流不会对静电盘造成损伤，所以还需要设计一个静电盘遮盖片放置架。如图1所示为现有晶圆冷却腔1，HDP机台中的晶圆冷却腔1是一个四层的架子，晶圆冷却盘12和静电盘遮盖片放置架11叠放在一起。其中，静电盘遮盖片放置架11安放在晶圆冷却腔1的上三层；而晶圆冷却盘12放置在晶圆冷却腔1的最下面一层。晶圆冷却腔1的中间都是空的，便于机械手臂取放晶圆3和静电盘遮盖片2。当HDP机台中工作腔体需要做高频清洁时，静电盘遮盖片2要传到工作腔体中去遮盖静电盘并保护静电盘。当工作腔体清洁完成后，静电盘遮盖片2会从工作腔体中传回静电盘遮盖片放置架11上，静电盘遮盖片2背面有时会从工作腔体中带出一些污染物颗粒，由于晶圆3在冷却腔体里面做冷却时是放在静电盘遮盖片放置架11下面的，所以偶尔会有一些污染颗粒从静电盘遮盖片2的背面掉到晶圆3表面，污染晶圆3，造成晶圆3的报废，虽然月度保养时会对静电盘遮盖片2做定期的清洁，单每个月仍有平均2.5片晶圆3是由于这种原因造成报废。HDP制程的产能是比较低的，每天每个工作腔体大概生产150片晶圆，因此需要把每一个部分的效率发挥到极致。对于HDP机台来说，晶圆冷却腔1就是一个瓶颈，每片晶圆的冷却时间是60s左右，它每次只能处理一片晶圆的冷却，这样会导致从工作腔体出来的下一片晶圆必须等到晶圆冷却腔1体里面的晶圆出来才可以传进去冷却，影响了整个机台的生产效率。因此，如何减少静电盘遮挡片上污染颗粒对晶圆的伤害以及如何提高HDP制程的产能，从整体上提高HDP制程的效率和良品率是本领域的技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种新型晶圆冷却腔，用于解决现有技术中晶圆冷却过程中受污染报废及HDP机台产能低下的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种晶圆冷却腔，所述晶圆冷却腔体结构至少包括：腔体，所述腔体包括上腔体及下腔体，所述上腔体设置有多个用于晶圆冷却的冷却盘，所述下腔体设置有多个放置盘状工作件的支架，所述上腔体与下腔体之间通过阻挡板隔断。优选地，所述晶圆冷却腔的材质为不锈钢金属。优选地，所述腔体为长方体结构。优选地，所述腔体设置有用于所述晶圆及所述盘状工作件出入的开口。优选地，冷却盘的数量设定为不少于3个，所述支架的数量设定为不少于3个。优选地，相邻的两个冷却盘之间的距离设定为6.5mm～7.5mm。优选地，相邻的两个支架之间的距离设定为7mm～8mm。优选地，所述支架为框体结构。优选地，最下层的所述冷却盘和最上层的所述支架之间的距离设定为7mm～9mm。优选地，所述盘状工作件为静电盘遮盖片。如上所述，本技术的晶圆冷却腔，具有以下有益效果：本技术的晶圆冷却腔设计有多个晶圆冷却盘，能同时对多片晶圆进行冷却处理，提高了HDP制程的产能。将静电盘遮盖片放置在晶圆的下方，并在静电盘遮盖片和晶圆中间设置阻挡板，有效避免静电盘遮盖片上的污染物对晶圆的损伤造成报废，提高良品率。附图说明图1显示为现有技术中的晶圆冷却腔示意图。图2显示为本技术的晶圆冷却腔示意图。图3显示为本技术的支架截面示意图。元件标号说明1   晶圆冷却腔11  静电盘遮盖片放置架12  晶圆冷却盘2   静电盘遮盖片3   晶圆4   晶圆冷却腔41  冷却盘42  支架43  阻挡板H1  相邻冷却盘之间的距离H2  相邻支架之间的距离H3  缓冲层的高度具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图2及图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图2所示，本技术提供一种晶圆冷却腔4，所述晶圆冷却腔4至少包括：腔体，所述腔体包括上腔体及下腔体，所述上腔体设置有多个用于晶圆3冷却的冷却盘41，所述下腔体设置有多个放置盘状工作件的支架42，所述上腔体与下腔体之间通过阻挡板43隔断。在本实施例中，所述盘状工作件为静电盘遮盖片2。在本实施例中，所述晶圆冷却腔4的材质优选为不锈钢金属。在本实施例中，所述腔体为长方体结构，且所述腔体设置有用于所述晶圆3及所述静电盘遮盖片2出入的开口，用于所述晶圆3及所述静电盘遮盖片2的拾取和放置。所述冷却盘41的数量设定为不少于3个。如图2所示，在本实施例中，所述冷却盘41的数量为3个。3个所述冷却盘41能同时对3片晶圆3进行冷却处理，如果平均每片节省9s，也就是说，每片晶圆可以少等9s，按每天生产450片晶圆计算就是少等了4050s,相当于多出了1个多小时的产能，这样每天能多生产出21.09片晶圆，效益大大提高。相邻的两个冷却盘41之间的距离H1设定为6.5mm～7.5mm。如图2所示，在本实施例中，相邻的两个冷却盘41之间的距离H1设定为7.5mm，最上层的所述冷却盘41到所述腔体的顶层的距离设定为7mm。所述冷却盘41上贴放着所述晶圆3，用于起冷却晶圆3的作用。所述支架42的数量设定为不少于3个。如图2所示，在本实施例中，所述支架42的数量优选为3个。相邻的两个支架42之间的距离H2设定为7mm～8mm。如图2所示，在本实施例中，相邻的两个支架42之间的距离H2设定为8mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆冷却腔，其特征在于，所述晶圆冷却腔体结构至少包括：腔体，所述腔体包括上腔体及下腔体，所述上腔体设置有多个用于晶圆冷却的冷却盘，所述下腔体设置有多个放置盘状工作件的支架，所述上腔体与下腔体之间通过阻挡板隔断。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆冷却腔，其特征在于，所述晶圆冷却腔体结构至少包括：腔体，所述腔体包括上
腔体及下腔体，所述上腔体设置有多个用于晶圆冷却的冷却盘，所述下腔体设置有多个放
置盘状工作件的支架，所述上腔体与下腔体之间通过阻挡板隔断。
2.根据权利要求1所述的晶圆冷却腔，其特征在于：所述晶圆冷却腔的材质为不锈钢金属。
3.根据权利要求1所述的晶圆冷却腔，其特征在于：所述腔体为长方体结构。
4.根据权利要求1所述的晶圆冷却腔，其特征在于：所述腔体设置有用于所述晶圆及所述盘
状工作件出入的开口。
5.根据权利要求1所述的晶圆冷却腔，其特征在于：所述冷却盘的数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新江，曹涯路，桂鹏，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11