本发明专利技术公开了一种晶圆冷却装置及半导体工艺设备，该装置包括：箱体，箱体内设置有多个晶圆传输机构和晶圆冷却装置系统；晶圆传输机构用于传输晶圆；晶圆冷却装置系统包括与多个晶圆传输机构一一对应设置的喷淋组件；喷淋组件与冷却气体输送管路连接，喷淋组件用于喷出冷却气体，以对位于晶圆传输机构上的晶圆进行冷却。本发明专利技术可以实现对晶圆进行快速冷却，提高半导体工艺生产效率，同时避免高温造成的零部件变形及烤化损坏以及高温析出金属颗粒对硅片的污染。硅片的污染。硅片的污染。
【技术实现步骤摘要】
晶圆冷却装置及半导体工艺设备
[0001]本专利技术属于半导体装备领域，更具体地，涉及一种晶圆冷却装置及半导体工艺设备。
技术介绍
[0002]如图1所示，现有的卧式半导体工艺设备由净化台100、炉体机箱200、气源柜300三部分组成，净化台100是在洁净间中装取半导体硅片的场所，气源柜300的气路系统提供工艺气体，通过净化台100中的自动送料机构将硅片送入炉体机箱的炉体反应腔室中，在炉体反应腔室中进行半导体工艺。半导体工艺温度范围通常为600～1200℃，硅片在600～1200℃的高温下工艺反应后，硅片出炉后在净化台内采用空气自然冷却的方式，存在冷却时间长，影响半导体工艺生产效率，同时还存在高温辐射影响机台安全，以及高温析出金属颗粒对硅片的污染问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提出一种晶圆冷却装置及半导体工艺设备，实现对晶圆进行快速冷却，提高半导体工艺生产效率，同时避免高温造成的零部件变形及烤化损坏以及高温析出金属颗粒对硅片的污染。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种晶圆冷却装置，包括：
[0005]箱体，所述箱体内设置有多个晶圆传输机构和冷却机构；
[0006]所述晶圆传输机构用于传输晶圆；
[0007]所述冷却机构包括与多个所述晶圆传输机构一一对应设置的喷淋组件；
[0008]所述喷淋组件与冷却气体输送管路连接，所述喷淋组件用于喷出冷却气体，以对位于所述晶圆传输机构上的晶圆进行冷却。
[0009]可选地，所述喷淋组件包括喷淋管路，所述喷淋管路与所述冷却气体输送管路连接，所述喷淋管路上设有多个喷淋孔，所述喷淋孔的出气方向朝向所述晶圆传输机构上的晶圆。
[0010]可选地，所述晶圆传输机构包括用于承载晶圆的晶舟，所述晶舟的长度方向为第一方向，多个晶圆在所述晶舟内沿所述第一方向平行排布；
[0011]所述喷淋管路沿所述第一方向设置于所述晶舟一侧的上方；
[0012]多个所述喷淋孔等间隔设置于所述喷淋管路上朝向所述晶舟的一侧。
[0013]可选地，所述冷却气体输送管路包括主管路以及与所述主管路连通的多个支管路；
[0014]所述主管路用于输送所述冷却气体；
[0015]所述支管路的末端部分沿所述第一方向设置；
[0016]所述喷淋管路通过连接管路与所述支管路连通。
[0017]可选地，所述喷淋管路的一端通过第一连接管路与所述支管路连通，所述喷淋管
路的另一端通过第二连接管与所述支管路的末端连通。
[0018]可选地，所述喷淋管路的长度与所述晶舟的长度相匹配。
[0019]可选地，所述喷淋孔位于所述喷淋管路外壁的孔口具有倒角。
[0020]可选地，所述倒角的深度为0.2mm～0.6mm，所述倒角的角度为30
°
～70
°
。
[0021]可选地，所述主管路和所述支管路通过多个管路固定件与所述箱体的箱壁连接。
[0022]可选地，所述主管路的进气端沿气流方向依次设有第一阀门、减压件、压力测量装置和气体过滤装置；
[0023]所述支管路沿气流方向依次设有压力调节装置和第二阀门。
[0024]可选地，所述冷却机构还包括温度测量装置，所述温度测量装置设置于靠近所述晶圆传输机构的箱体内壁上，所述温度测量装置用于测量位于所述晶圆传输机构上的晶圆的温度。
[0025]可选地，所述冷却机构还包括控制器，所述第二阀门和所述温度测量装置分别与所述控制器电连接，所述控制器用于控制所述第二阀门开启，以通过所述喷淋管路喷出冷却气体对所述传输机构上的晶圆进行冷却，以及当所述温度测量装置检测的晶圆温度低于设定阈值时，控制所述第二阀门关闭。
[0026]第二方面，本专利技术提供一种半导体工艺设备，包括：气源柜、炉体机箱和第一方面任一所述的晶圆冷却装置；
[0027]所述气源柜设置于所述炉体机箱的一端，所述晶圆冷却装置的所述箱体设置于所述炉体机箱的另一端；
[0028]所述炉体机箱具有反应腔室，所述气源柜用于向所述反应腔室提供工艺气体；
[0029]所述晶圆冷却装置的所述晶圆传输机构用于向所述反应腔室内传输晶圆并将完成工艺的晶圆从所述反应腔室取出；
[0030]所述晶圆冷却装置的所述冷却机构用于对完成工艺的晶圆进行冷却。本专利技术的有益效果在于：
[0031]本专利技术的晶圆冷却装置的箱体内设有冷却机构，冷却机构包括与多个晶圆传输机构一一对应设置的喷淋组件，喷淋组件与冷却气体输送管路连接，通过喷淋组件能够对位于晶圆传输机构上的晶圆进行快速冷却，本装置相较于现有的对完成工艺的晶圆进行自然空腔冷却方式，能够快速对完成工艺的高温晶圆进行冷却，可以显著提升产线生产效率，同时避免高温析出金属颗粒对硅片的污染，提高硅片质量，以及避免高温造成的零部件变形及烤化损坏。
[0032]本专利技术的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。
附图说明
[0033]通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0034]图1示出了现有卧式半导体工艺设备的结构示意图。
[0035]图2示出了现有净化台的侧视图。
[0036]图3示出了现有净化台的内部结构图。
[0037]图4示出了本专利技术实施例1的一种晶圆冷却装置的冷却机构在的安装示意图。
[0038]图5示出了本专利技术实施例1的一种晶圆冷却装置中喷淋管路与晶圆传输机构的位相对位置示意图。
[0039]图6示出了本专利技术实施例1的一种晶圆冷却装置中冷却机构的管路结构示意图。
[0040]图7示出了本专利技术实施例1的一种晶圆冷却装置中冷却机构的气路原理图。
[0041]图8示出了本专利技术实施例1的一种晶圆冷却装置中喷淋管路的结构示意图。
[0042]图9示出了本专利技术实施例1的一种晶圆冷却装置中喷淋管路上喷淋孔的剖视图。
[0043]图10示出了本专利技术实施例1的一种晶圆冷却装置中冷却机构对晶圆进行喷气冷却的示意图。
[0044]图11示出了本专利技术实施例1的一种晶圆冷却装置中另一种喷淋组件的结构示意图。
[0045]图12和图13示出了本专利技术实施例1的一种晶圆冷却装置中温度检测装置的安装细节图。
具体实施方式
[0046]净化台是在洁净间中装取半导体硅片的场所，如图2和图3所示，现有的卧式半导体工艺设备的净化台100由净化台箱体1、自动上下料机构2、推拉舟3、悬臂炉门4、SiC桨5、晶舟6等部件组成，将硅片7装载在晶舟6上，悬臂炉门4及SiC桨5安装在推拉舟3的滑块上，自动上下料机构2用于晶舟本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆冷却装置，其特征在于，包括：箱体，所述箱体内设置有多个晶圆传输机构和冷却机构；所述晶圆传输机构用于传输晶圆；所述冷却机构包括与多个所述晶圆传输机构一一对应设置的喷淋组件；所述喷淋组件与冷却气体输送管路连接，所述喷淋组件用于喷出冷却气体，以对位于所述晶圆传输机构上的晶圆进行冷却。2.根据权利要求1所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述喷淋组件包括喷淋管路，所述喷淋管路与所述冷却气体输送管路连接；所述喷淋管路上设有多个喷淋孔，所述喷淋孔的出气方向朝向所述晶圆传输机构上的晶圆。3.根据权利要求2所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述晶圆传输机构包括用于承载晶圆的晶舟，所述晶舟的长度方向为第一方向，多个晶圆在所述晶舟内沿所述第一方向平行排布；所述喷淋管路沿所述第一方向的平行方向设置于所述晶舟一侧的上方；多个所述喷淋孔等间隔设置于所述喷淋管路上朝向所述晶舟的一侧。4.根据权利要求3所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述冷却气体输送管路包括主管路以及与所述主管路连通的多个支管路；所述主管路用于输送所述冷却气体；所述支管路的末端部分沿所述平行方向设置；所述喷淋管路通过连接管路与所述支管路连通。5.根据权利要求4所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述喷淋管路的一端通过第一连接管路与所述支管路连通，所述喷淋管路的另一端通过第二连接管路与所述支管路的末端连通。6.根据权利要求3所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述喷淋管路的长度与所述晶舟的长度相匹配。7.根据权利要求3所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述喷淋孔位于所述喷淋管路外壁的孔口具有倒角。8.根据权利要求7所述的晶圆冷却装置，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁伟，崔伟，赵佳彬，杨来宝，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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