超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路制造技术

技术编号:41052002 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-23 21:50
本技术给出了一种超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路;超低温半导体晶圆冷却设备包括高效压缩机、冷凝器、四级自复叠制冷系统和高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台,高效压缩机通过高温高密输送管道与冷凝器连通,冷凝器通过低温高密输送管道与四级自复叠制冷系统连通,四级自复叠制冷系统通过低温低密输送管道与高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台连通,高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台通过高温低密输送管道与高效压缩机相通;低温低密输送管道上设有限流阀组,限流阀组包括并联的第一支路和第二支路,第一支路和第二支路上都串联设有两个电磁阀。本冷却回路能够实现高效、稳定的冷却效果,提高了半导体晶圆制造的质量和效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路


技术介绍

1、在半导体晶圆制造过程中,需要对晶圆进行超低温冷却,以保证制造过程的稳定性和晶圆的质量。

2、申请号为cn202123073811.9的技术给已经公开了一种高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台;此平台可以把直径300毫米的半导体晶圆在15秒到30秒时间内从室温内冷却到-120℃。高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台由高真空超低温腔和自复叠低温制冷工质循环闭路系统构成;自复叠低温制冷工质循环闭路系统包括制冷工质循环管和超低温半导体晶圆平板,超低温半导体晶圆平板和半导体晶圆静电吸盘设置在高真空超低温半导体晶圆腔室内,半导体晶圆静电吸盘设置在超低温半导体晶圆平板上侧,超低温半导体晶圆平板上开有盘管通道,制冷工质循环管与盘管通道侧壁之间包裹有金属铟,制冷工质循环管内供制冷工质流动且制冷工质循环管两端分别伸出高真空超低温腔外侧,制冷工质循环管内通有制冷工质。传统的冷却方法通常采用制冷工况等制冷剂进行冷却,但现有技术方案缺少一种适用于超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路。

3、申请号为cn202010643644.8的专利技术涉及温控系统及温控方法温控系统,温控系统包括控制器、冷却水回路和循环液回路,冷却水回路包括阀体和用于冷却水流通的热交换器的吸热通路,循环液回路包括第一温度传感器、用于循环液流通的热交换器的放热通路和用于储存循环液的循环液箱,循环液箱的进液管路与热交换器的放热通路的出液管路连通;阀体设置于热交换器的吸热通路的出水管路上,第一温度传感器设置于循环液箱的进液管路上,第一温度传感器通过控制器与阀体通信连接,以通过第一温度传感器的检测信息控制阀体的开度。但此专利技术不能适用于高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台,也不能解决现有技术存在的技术问题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路,以解决上述
技术介绍
中提出的问题:

2、(1)如何提供一种适用于高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台的冷却回路;

3、(2)高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台在使用时不可停机,如何保证管路中的阀门发生故障后,制冷介质依然能从四级自复叠制冷系统输送至高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台内。

4、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

5、一种超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路;

6、所述超低温半导体晶圆冷却设备包括高效压缩机、冷凝器、四级自复叠制冷系统和高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台,高效压缩机通过高温高密输送管道与冷凝器连通,冷凝器通过低温高密输送管道与四级自复叠制冷系统连通,四级自复叠制冷系统通过低温低密输送管道与高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台连通,高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台通过高温低密输送管道与高效压缩机相通,高效压缩机、冷凝器、四级自复叠制冷系统和高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台之间构成供制冷介质往复流动的制冷通道;

7、低温低密输送管道上设有限流阀组,限流阀组包括并联的第一支路和第二支路,第一支路上串联设有两个电磁阀,第二支路上串联设有两个电磁阀。

8、在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。

9、进一步,所述第一支路和第二支路的电磁阀为常闭式的手动开关电磁阀。

10、进一步,第一支路上在串联的电磁阀两侧分别设有手动截止阀;第二支路上在串联的电磁阀两侧也分别设有手动截止阀。

11、进一步,所述第一支路和第二支路分别设有单向阀,单向阀限制制冷介质从四级自复叠制冷系统向高真空超低温半导体晶圆快速冷却平台流动。

12、采用这样的结构后,限流阀组中如果第一支路或第二支路上的两个电磁阀中一个发生问题,依然可以利用另一支路操控制低温低密输送管道中制冷剂的通断,不会造成超低温半导体晶圆冷却设备的停机。

13、若其中一个支路上的两个电磁阀中一个发生问题后,可以关闭此支路两侧的手动截止阀,打开另一支路两侧的手动截止阀,此时发生故障的电磁阀支路为断路,另一支路为通路,拆除发生故障的电磁阀,收集支路内的制冷剂,做到制冷剂的不泄露,更换新的电磁阀,可以在超低温半导体晶圆冷却设备不停机的前提下更换相应电磁阀。

14、本超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路能够实现高效、稳定的冷却效果,提高了半导体晶圆制造的质量和效率。

15、本超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路采用了先进的热管理技术,具有以下特点:高效冷却,采用特殊的冷却介质和先进的热管理技术,能够实现高效的冷却效果,大大缩短了冷却时间;易于维护,采用模块化设计,方便维护和更换部件,降低了维护成本。

16、本超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路具有以下技术效果:

17、(1)、大大缩短了冷却时间,提高了制造效率。

18、(2)、实现了晶圆的均匀冷却,避免了由于冷却不均匀引起的质量问题。

19、(3)、确保了回路的稳定运行,降低了故障率。

20、(4)、采用了模块化设计,方便维护和更换部件,降低了维护成本。

21、(5)、满足了现代半导体制造的高要求,提高了半导体制造的经济效益和竞争力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路,其特征为:

2.根据权利要求1所述的超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路,其特征是:

3.根据权利要求1所述的超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路,其特征是:

4.根据权利要求1所述的超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路,其特征是:

【技术特征摘要】

1.一种超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路,其特征为:

2.根据权利要求1所述的超低温半导体晶圆冷却设备的冷却回路,其特征是:

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【专利技术属性】
技术研发人员:张磊陈君昊吴绍杰
申请(专利权)人:普乐合肥光技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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