一种晶圆冷却装置制造方法及图纸

本申请提供一种晶圆冷却装置，包括：外壳，外壳顶部和底部分别开设有进气口和出气口，外壳内部沿外壳的顶部向底部方向依次包括第一空间

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆冷却装置


[0001]本申请涉及半导体制造
，特别涉及一种晶圆冷却装置
。

技术介绍

[0002]在晶圆制造工艺中，晶圆在相应的半导体设备腔体内完成制造后，一般会放置在相应的晶圆承载装置
(
例如，晶舟
)
上，然后通过晶圆承载装置的顶部通入冷却气体进行冷却
。
然而，在冷却过程中，热量会向晶圆承载装置上方聚集，使得晶圆承放装置上方晶圆温度显著增高，而导致晶圆冷却达不到理想效果
。
[0003]因此，希望提供一种晶圆冷却装置，能够有效解决晶圆冷却效果不佳的问题
。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种晶圆冷却装置，包括：外壳，所述外壳顶部和底部分别开设有进气口和出气口，所述外壳内部沿所述外壳的顶部向底部方向依次包括第一空间
、
第二空间和第三空间；至少一个导流板，所述至少一个导流板设置在所述第一空间内，所述导流板上开设有若干导流孔；晶圆放置结构，所述晶圆放置结构设置在所述第二空间内，用于放置晶圆；气泵，所述气泵与所述出气口连接
。
[0005]在一些实施例中，所述晶圆冷却装置还包括设置在所述第二空间和所述第三空间之间的隔离板，所述隔离板上开设有若干通孔
。
[0006]在一些实施例中，所述隔离板的周向边缘与所述外壳的内侧壁之间形成密封连接
。
[0007]在一些实施例中，所述第一空间的直径沿所述外壳的顶部向底部方向逐渐增大
。/>[0008]在一些实施例中，所述至少一个导流板包括沿所述外壳的顶部向底部方向的第一导流板和第二导流板，所述第二导流板设置在所述第一空间和所述第二空间之间
。
[0009]在一些实施例中，所述第一导流板的直径为
120mm
至
150mm。
[0010]在一些实施例中，所述第二导流板和
/
或所述隔离板的直径为
320mm
至
340mm。
[0011]在一些实施例中，所述第一导流板上的导流孔的数量为
50
个至
80
个，所述第二导流板上的导流孔和
/
或所述隔离板上的通孔的数量为
80
个至
120
个
。
[0012]在一些实施例中，所述导流孔和
/
或所述通孔的孔径为
2mm
至
8mm。
[0013]在一些实施例中，所述晶圆放置结构包括沿所述外壳的顶部向底部方向的多层放置板，所述放置板用于承载所述晶圆
。
[0014]本申请实施例提供的晶圆冷却装置通过导流板和气泵的结合，使得冷却气体能够从晶圆冷却装置的顶部向底部
(
即由上至下
)
流动，以引导晶圆放置结构中逐层放置的晶圆的热量从晶圆冷却装置的底部流出，可以避免热量向上聚集，保证晶圆放置结构中较靠近顶部的上层晶圆能够在有限时间内达到理想的冷却效果，另外通过本申请实施例提供的晶圆冷却装置对晶圆进行冷却时，由于晶圆放置结构中的晶圆是由下至上逐层放置的，因此晶圆放置结构中较靠近顶部的下层晶圆相较于上层晶圆会先放置到晶圆放置结构中，下层
晶圆相较于上层晶圆就会有更多的冷却时间，即使热量向底部流动，也可以保证下层晶圆能够达到理想的冷却效果，从而保证晶圆冷却装置中的所有晶圆都能够均匀地达到理想的冷却效果，并且还能缩短使所有晶圆达到理想效果所需要的总体冷却时间，从而有助于提高晶圆的相关产能
。
附图说明
[0015]以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例
。
其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构
。
本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的
、
示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的专利技术意图
。
应当理解，附图未按比例绘制
。
[0016]其中：
[0017]图1是根据本申请一些实施例所示的晶圆冷却装置的结构示意图
。
具体实施方式
[0018]以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容
。
对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用
。
因此，本申请不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围
。
[0019]在晶圆制造工艺技术中，晶圆中的不同金属层之间的通孔材料以及金属层的互连材料一般是铜
。
当对晶圆进行化学机械研磨时，机械作用力通常会晶圆中的铜表层的微观组织造成损失，因此，需要晶圆中的铜进行热处理，修复化学机械研磨对铜造成的晶格损失，在完成对铜的热处理后晶圆需要进行冷却
。
[0020]当对晶圆进行冷却时，晶圆一般是放置在相应的晶圆承载装置
(
例如，晶舟
)
中，随着时间冷却下来，这样会降低晶圆冷却的效率，使得晶圆需要较多的冷却时间才能充分冷却，而耽误晶圆进行后续制程，从而增加了晶圆生产制造的时间，导致产能降低
。
[0021]目前，为了提高晶圆冷却的效率，可以在晶圆承载装置顶部采用圆柱形管通入冷却气体
(
例如，氮气
)
对晶圆进行冷却，由于晶圆在晶圆承载装置中一般是从下到上逐层放置，在冷却过程中，最先放置到晶圆承载装置中的下层晶圆虽然会得到充分冷却，但随着更多的晶圆逐层放置到晶圆承载装置中，热量会向上聚集，使得晶圆承载装置中的上层晶圆需要更多的冷却时间，而导致晶圆承载装置中的上层晶圆在规定时间内而达不到理想的冷却效果，例如，没有降到室温
。
如果晶圆没有达到理想的冷却效果就从晶圆承载装置中取出传输到晶圆传输盒内，晶圆的热量则会在晶圆传输盒中聚集，可能会使得晶圆传输盒内的温度较高而导致芯片失效
。
[0022]本申请实施例提供一种晶圆冷却装置，包括外壳，外壳顶部和底部分别开设有进气口和出气口，外壳内部沿外壳的顶部向底部方向依次包括第一空间
、
第二空间和第三空间；至少一个导流板，至少一个导流板设置在第一空间内，导流板上开设有若干导流孔；晶圆放置结构，晶圆放置结构设置在第二空间内，用于放置晶圆；气泵，气泵与出气口连接
。
本申请实施例提供的晶圆冷却装置通过导流板和气泵的结合，使得冷却气体能够从晶圆冷却
装置的顶部向底部
(
即由上至下
)
流动，以引导晶圆放置结构中逐层放置的晶圆的热量从晶圆冷却装置的底部流出，可以避免热量向本文档来自技高网...

【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：外壳，所述外壳顶部和底部分别开设有进气口和出气口，所述外壳内部沿所述外壳的顶部向底部方向依次包括第一空间
、
第二空间和第三空间；至少一个导流板，所述至少一个导流板设置在所述第一空间内，所述导流板上开设有若干导流孔；晶圆放置结构，所述晶圆放置结构设置在所述第二空间内，用于放置晶圆；气泵，所述气泵与所述出气口连接
。2.
根据权利要求1所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述晶圆冷却装置还包括设置在所述第二空间和所述第三空间之间的隔离板，所述隔离板上开设有若干通孔
。3.
根据权利要求2所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述隔离板的周向边缘与所述外壳的内侧壁之间形成密封连接
。4.
根据权利要求2所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述第一空间的直径沿所述外壳的顶部向底部方向逐渐增大
。5.
根据权利要求4所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述至少一个导流板包括沿所述外壳的顶部向底部方向的第一导流板和第二导流板，所述第二导流板设置在所述第一空间和所述第二空间之间
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：南艳荣，刘明英，程里，肖志强，耿金旺，
申请(专利权)人：中芯北方集成电路制造北京有限公司，
类型：新型
国别省市：