反应离子刻蚀机及其冷却装置制造方法及图纸

一种冷却装置及反应离子刻蚀机，该冷却装置的冷却盘和冷却板围成一个冷却腔，进液口和排液口设置在冷却腔的底壁，其中，在冷却腔的底壁还具有凸起设置的阻流件和凸起设置的至少一圈储水槽。该阻流件位于进液口和排液口之间，用以阻碍冷却液(如冷却水)直接从进液口流向排液口，而储水槽将进液口和排液口包围。在阻流件的作用下，迫使冷却液进入储水槽及其周围区域流动，让冷却液尽量流经冷却腔的整个区域，而不是直接从进液口流向排液口，可让流入的冷却液均匀地与冷却板接触，进行热交换。本冷却装置可均匀地推动冷却液流动，以加长保水期，并减少对流对散热的影响。

Reactive ion etching machine and its cooling device

【技术实现步骤摘要】
反应离子刻蚀机及其冷却装置
本申请涉及一种反应离子刻蚀装置，具体涉及一种应用于反应离子刻蚀工艺的冷却装置。
技术介绍
反应离子刻蚀机是微电子工艺制造技术中的重要刻蚀设备，随着半导体制造技术的蓬勃发展，反应离子刻蚀机在国内科研单位和高等院校的相关专业实验室中逐渐成为不可或缺的设备。目前国内这方面所使用的反应离子刻蚀机主要还是由外国进口，虽能提供所需的基本刻蚀性能但价格昂贵，而国产设备由于设计所限，关键刻蚀参数如选择比、均匀性和刻蚀速率等，往往达不到最佳的匹配状态，因此较难提供高阶的刻蚀表现。从设计的角度讲，反应离子刻蚀机的冷却系统(CS)是刻蚀机性能的主导因素之一，它影响着电极和硅片的冷却性能，因此显著影响着刻蚀的均匀性和刻蚀速率。
技术实现思路
本申请提供一种新型的冷却装置以及采用了这种冷却装置的反应离子刻蚀机，以提高对电极和硅片的冷却效率。本申请一种实施例中提供了一种反应离子刻蚀机的冷却装置，包括：冷却盘，所述冷却盘具有凹陷部、进液口和排液口，所述进液口和排液口设置在所述凹陷部的底壁，用于使冷却液进入凹陷部和从凹陷部排出；所述凹陷部的底壁具有凸起设置的阻流件和凸起设置的至少一圈储水槽；所述阻流件位于进液口和排液口之间，用以阻碍冷却液直接从进液口流向排液口；所述储水槽将所述进液口和排液口包围；冷却板，所述冷却板密封覆盖在所述凹陷部上，并与所述凹陷部围成用以容置冷却液的冷却腔，使位于所述冷却液能够对冷却板进行冷却；所述阻流件的顶端抵接或贯穿所述冷却板；所述储水槽的顶端与冷却板具有间隙，以便冷却液经所述间隙进入储水槽内；以及托盘，用于承托加工对象，所述托盘安装在冷却板上，以便将热量传递至所述冷却板。一种实施例中，所述阻流件为Y形柱体，所述Y形柱体具有用于安装升降销的Y形升降销槽，所述升降销用于升降装在所述托盘上的加工对象，所述冷却板具有与所述Y形柱体匹配的升降口，所述Y形柱体的顶端密封设置在所述升降口内。一种实施例中，所述进液口和排液口对称设置在Y形柱体一个支脚的两侧。一种实施例中，所述托盘的底面具有凹凸起伏的第一凹凸部，所述冷却板用于安装托盘的顶面具有凹凸起伏的第二凹凸部，所述第一凹凸部的凹部与第二凹凸部的凸部嵌合，所述第一凹凸部的凸部与第二凹凸部的凹部嵌合，以增加所述托盘与冷却板的接触面积。一种实施例中，所述第一凹凸部包括至少两个呈同心圆状设置的圆形凸棱和位于相邻圆形凸棱之间的圆形槽，所述第二凹凸部具有与第一凹凸部对应的圆形槽和圆形凸棱。一种实施例中，所述第一凹凸部还包括沿径向设置的径向凸棱，所述径向凸棱与圆形凸棱交叉设置，所述第二凹凸部具有与所述径向凸棱对应嵌合的径向凹槽。一种实施例中，所述储水槽为圆形。一种实施例中，所述冷却板和托盘之间设置有采用导热材料制成的导热件，所述导热件贴合在冷却板和托盘上。一种实施例中，所述导热件为铝质锡纸。本申请一种实施例中提供了一种反应离子刻蚀机，包括用以提供冷却液的冷却液提供装置和进行刻蚀反应的反应腔，其特征在于，还包括如上述任一项所述的冷却装置，所述冷却装置中至少托盘位于所述反应腔内，所述冷却装置的进液口和排液口中至少进液口与冷却液提供装置连通，用以冷却液进液。依据上述实施例的冷却装置，其冷却盘和冷却板围成一个冷却腔，进液口和排液口设置在冷却腔的底壁，其中，在冷却腔的底壁还具有凸起设置的阻流件和凸起设置的至少一圈储水槽。该阻流件位于进液口和排液口之间，用以阻碍冷却液(如冷却水)直接从进液口流向排液口，而储水槽将进液口和排液口包围。在阻流件的作用下，迫使冷却液进入储水槽及其周围区域流动，让冷却液尽量流经冷却腔的整个区域，而不是直接从进液口流向排液口，可让流入的冷却液均匀地与冷却板接触，进行热交换。本冷却装置可均匀地推动冷却液流动，以加长保水期，并减少对流对散热的影响。附图说明图1为本申请一种实施例中反应离子刻蚀机的结构示意图；图2和3为本申请一种实施例中冷却装置的分解图；图4为本申请一种实施例中冷却液在冷却盘内流动方向的示意图；图5为本申请一种实施例中冷却盘和冷却板的剖视图，以展示冷却液的流动方向；图6为本申请一种实施例中冷却板和托板装配后的剖视图，以展示第一凹凸部和第二凹凸部的配合关系。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。本申请一种实施例中提供了一种反应离子刻蚀机，用以提高对电极和硅片的冷却效率。请参考图1，一种实施例中，该反应离子刻蚀机包括用以提供冷却液的冷却液提供装置100、进行刻蚀反应的反应腔200、用于对电极和硅片等部件进行冷却的冷却装置300以及其他相关部件。本申请主要针对冷却装置300的结构进行描述，其他部件不再赘言。该冷却装置300中至少托盘330位于反应腔200内，例如，可以整个冷却装置300都位于反应腔200内。该冷却装置300的进液口和排液口中至少进液口与冷却液提供装置100连通，用以冷却液进液。较好地，一种实施例中，该进液口和排液口都与冷却液提供装置100连通，循环地提供冷却液供冷却使用。当然，一些实施例中，该排液口也可与其他容器连通，用以回收或排除冷却液。通常，可以用冷却水来作为冷却液，当然，也可将其他具有良好冷却效果的液体来作为冷却液使用。请参考图2-5，该冷却装置300包括冷却盘310、冷却板320以及托盘330。该托盘330用于承托加工对象，如承托硅片等。该托盘330安装在冷却板320上，以便将热量传递至冷却板320。该冷却盘310具有凹陷部311、进液口312和排液口313。该凹陷部311由冷却盘310的顶面凹陷形成。该进液口312和排液口313设置在凹陷部311的底壁，用于使冷却液进入凹陷部311和从凹陷部311排出。在本实施例中，该进液口3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应离子刻蚀机的冷却装置,其特征在于，包括：/n冷却盘，所述冷却盘具有凹陷部、进液口和排液口，所述进液口和排液口设置在所述凹陷部的底壁，用于使冷却液进入凹陷部和从凹陷部排出；所述凹陷部的底壁具有凸起设置的阻流件和凸起设置的至少一圈储水槽；所述阻流件位于进液口和排液口之间，用以阻碍冷却液直接从进液口流向排液口；所述储水槽将所述进液口和排液口包围；/n冷却板，所述冷却板密封覆盖在所述凹陷部上，并与所述凹陷部围成用以容置冷却液的冷却腔，使位于所述冷却液能够对冷却板进行冷却；所述阻流件的顶端抵接或贯穿所述冷却板；所述储水槽的顶端与冷却板具有间隙，以便冷却液经所述间隙进入储水槽内；/n以及托盘，用于承托加工对象，所述托盘安装在冷却板上，以便将热量传递至所述冷却板。/n

【技术特征摘要】
1.一种反应离子刻蚀机的冷却装置,其特征在于，包括：
冷却盘，所述冷却盘具有凹陷部、进液口和排液口，所述进液口和排液口设置在所述凹陷部的底壁，用于使冷却液进入凹陷部和从凹陷部排出；所述凹陷部的底壁具有凸起设置的阻流件和凸起设置的至少一圈储水槽；所述阻流件位于进液口和排液口之间，用以阻碍冷却液直接从进液口流向排液口；所述储水槽将所述进液口和排液口包围；
冷却板，所述冷却板密封覆盖在所述凹陷部上，并与所述凹陷部围成用以容置冷却液的冷却腔，使位于所述冷却液能够对冷却板进行冷却；所述阻流件的顶端抵接或贯穿所述冷却板；所述储水槽的顶端与冷却板具有间隙，以便冷却液经所述间隙进入储水槽内；
以及托盘，用于承托加工对象，所述托盘安装在冷却板上，以便将热量传递至所述冷却板。


2.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述阻流件为Y形柱体，所述Y形柱体具有用于安装升降销的Y形升降销槽，所述升降销用于升降装在所述托盘上的加工对象，所述冷却板具有与所述Y形柱体匹配的升降口，所述Y形柱体的顶端密封设置在所述升降口内。


3.如权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述进液口和排液口对称设置在Y形柱体一个支脚的两侧。


4.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述托盘的底面具有凹凸起伏的第一凹凸部，所述冷却板...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕铃，
申请(专利权)人：华智科技国际有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港;HK