一种锗单晶片用去离子水的冷却装置及冷却方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种锗单晶片用去离子水的冷却装置及冷却方法，在有保温层的容器中靠近内壁的位置，数根冷却管和数根去离子水管互相交错螺旋筒状盘旋在一起，并数根冷却管和数根去离子水管的出口端和入口端分别穿过容器壁引到容器外，分别与冷却水系统、去离子水系统相连，有保温层的容器内放置液态冷却介质及冰块调节冷却管内恒温水水温；盘旋在冷却管（3）上的去离子水管内的去离子水通过热交换降温达到锗单晶片用去离子水温度，输出。在温度为18‑25℃的去离子水系统基础上加以改造，在用水点附近加上冷却系统，效果是满足了一种锗单晶抛光片的抛光和清洗工序对去离子水的苛刻要求，且不污染去离子水，成本低、简单易行，降低生产成本，提高产能。

A cooling device and method of deionized water for germanium single crystal chip

【技术实现步骤摘要】
一种锗单晶片用去离子水的冷却装置及冷却方法
本专利技术涉及一种锗单晶片的抛光和清洗用去离子水，特别涉及一种锗单晶片用去离子水的冷却装置及冷却方法。
技术介绍
在半导体领域，单晶棒切出毛晶片后，需要对毛晶片实施磨边、研磨、腐蚀、抛光和清洗等衬底晶片制造工序，需要用到不同级别的去离子水，尤其是在后面的抛光和清洗工序中需要用到电阻率为18MΩ.cm的去离子水，同时对去离子水管路也要求不能有污染，才能保证衬底晶片的工艺要求。在半导体领域除了对去离子水的纯度有严格要求，还对去离子水的温度有严格要求，例如硅单晶抛光片的抛光和清洗要求去离子水温度为18-25℃，且硅单晶抛光片的应用及其广泛，产能非常巨大，相应的其去离子水系统规模也很庞大，所以绝大部分的去离子水系统温度为18-25℃。而由于锗材料的高活性特性，抛光和清洗工序需要的去离子水温度为14-18℃，所以绝大部分的去离子水水站都不适用，重新建新的14-18℃去离子水水站成本较高。
技术实现思路
鉴于现有技术状况，针对绝大部分的18-25℃去离子水系统不适用于一种锗单晶抛光片的抛光和清洗工序等难题，本专利技术提供一种锗单晶片用去离子水的冷却装置及冷却方法，在18-25℃的去离子水系统基础上，在用水点附近加上冷却装置，将去离子水温度降低到14-18℃，采用的PFA或PVDF水管又不污染去离子水，成本低且简单易行，具体技术方案是，一种锗单晶片用去离子水的冷却装置，包括有保温层的容器、液态冷却介质、冷却管、去离子水管、冰块，其特征在于：在有保温层的容器中靠近内壁的位置，数根冷却和数根去离子水管互相交错螺旋筒状盘旋在一起，并数根冷却管和数根去离子水管的出口端和入口端都穿过容器壁引到容器外，数根冷却管入口端与温度恒定的冷却水系统相连，出口端与冷却水系统回水管相连，去离子水管入口端与去离子水系统相连，出口端与清洗装置相连，有保温层的容器内放置液态冷却介质及冰块。所述的去离子水管的材质是PFA、PVDF、PU，管径为6-20mm。所述的冷却管（3）材质是铁、不锈钢、铜、PFA、PVDF、PU，管径为6-25mm。所述的液态冷却介质为温度4-8℃的水或油，当液态冷却介质为油时不在容器中添加冰块。冷却方法为，㈠、连接冷却管入口端与温度恒定的冷却水系统相连，出口端与冷却水系统回水管相连，冷却管注入接近特定温度16℃的恒温水；㈡、在有保温层的容器内注入低温度为4-8℃液态冷却介质，使液态冷却介质浸没冷却管和去离子水管；㈢、用添加冰块或调节液态冷却介质温度，使冷却管温度恒定在锗单晶片用去离子水的温度上；㈣、连接去离子水管入口端与去离子水系统相连，出口端与晶片的抛光和清洗装置相连，注入18-25℃的去离子水，盘旋在冷却管上的去离子水管内的去离子水通过热交换降温达到锗单晶片用去离子水温度，输出。本专利技术具有的优点和有益效果是：在温度为18-25℃的去离子水系统基础上加以改造，在用水点附近加上冷却系统，将去离子水温度降低到14-18℃，采用的PFA或PVDF水管不污染去离子水，成本低且简单易行，满足了一种锗单晶抛光片的抛光和清洗工序对去离子水的苛刻要求，降低生产成本，提高产能。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。应理解，下面描述的实施例仅是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不意在限制本专利技术。实施例：锗单晶片：P型，电阻率为：≤1Ω·㎝，直径：100mm，厚度：175±15μm，单面抛光用去离子水，温度为14-18℃。采用有保温层的容器1，在有保温层的容器1中靠近内壁的位置，两根冷却管3和两根去离子水管4互相交错螺旋筒状盘旋在一起，并冷却管3和去离子水管4的出口端和入口端都穿过容器壁引到容器外，冷却管3入口端与温度恒定的冷却水系统相连，出口端与冷却水系统回水管相连，去离子水管4入口端与去离子水系统相连，出口端与晶片的抛光和清洗装置相连，有保温层的容器1内放置液态冷却介质2及冰块5。其中，去离子水管4的材质是PFA，管径为12mm；冷却管3材质是PU水管，管径为12mm；液态冷却介质2为温度6℃的水。冷却方法为㈠、冷却管3注入温度16℃的恒温水；㈡、在有保温层的容器1内注入温度为4-8℃液态冷却介质2，使液态冷却介质2浸没冷却管3和去离子水管4；㈢、用添加冰块调节液态冷却介质2温度，使冷却管3温度恒定在锗单晶片用去离子水的温度为16℃上；㈣、去离子水管4注入21℃的去离子水，盘旋在冷却管3上的去离子水管4内的去离子水通过热交换降温达到锗单晶片用去离子水温度16℃，输出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锗单晶片用去离子水的冷却装置，包括有保温层的容器（1）、液态冷却介质（2）、冷却管（3）、去离子水管（4）、冰块（5），其特征在于：在有保温层的容器（1）中靠近内壁的位置，数根冷却管（3）和数根去离子水管（4）互相交错螺旋筒状盘旋在一起，并数根冷却管（3）和数根去离子水管（4）的出口端和入口端都穿过容器壁引到容器外，数根冷却管（3）入口端与温度恒定的冷却水系统相连，出口端与冷却水系统回水管相连，去离子水管（4）入口端与去离子水系统相连，出口端与清洗装置相连，有保温层的容器（1）内放置液态冷却介质（2）及冰块（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种锗单晶片用去离子水的冷却装置，包括有保温层的容器（1）、液态冷却介质（2）、冷却管（3）、去离子水管（4）、冰块（5），其特征在于：在有保温层的容器（1）中靠近内壁的位置，数根冷却管（3）和数根去离子水管（4）互相交错螺旋筒状盘旋在一起，并数根冷却管（3）和数根去离子水管（4）的出口端和入口端都穿过容器壁引到容器外，数根冷却管（3）入口端与温度恒定的冷却水系统相连，出口端与冷却水系统回水管相连，去离子水管（4）入口端与去离子水系统相连，出口端与清洗装置相连，有保温层的容器（1）内放置液态冷却介质（2）及冰块（5）。


2.如权利要求1所述的一种锗单晶片用去离子水的冷却装置，其特征在于：所述的去离子水管（4）的材质是PFA、PVDF、PU，管径为6-20mm。


3.如权利要求1所述的一种特定温度范围的去离子水的冷却装置，其特征在于：所述的冷却管（3）材质是铁、不锈钢、铜、PFA、PVDF、PU，管径为6-25mm。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉玲，王云彪，冯奎，武永超，吕菲，张贺强，杨玉梅，郭建同，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十六研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12