晶圆冷却装置的制作方法

本公开涉及半导体设备，尤其涉及一种晶圆冷却装置。

背景技术：

1、晶圆在工艺腔室完成工艺之后温度较高，为了加速晶圆降温，通常会将晶圆从工艺腔室取出并送到传输腔室的冷水盘上，晶圆冷却到合适的温度之后，再从传输腔室中取走，这样可以大大缩减晶圆的冷却时间。

2、多个工艺腔室通常与一个传输腔室配合工作，一个传输腔室如果仅安装一个冷水盘，在多个晶圆同时完成工艺之后，需要排队进入到传输腔室的冷水盘进行冷却，因此排在末位的晶圆的冷却速度会受到影响，从而影响整个工艺的效果。若想安装多层冷水盘需要增大腔室体积或者增加真空机械手z轴的行程，以满足多层冷水盘的传输间隔，再或者将冷水盘设计得比较薄，冷却循环水不能完全覆盖晶圆放置的面积，冷却效果大大降低。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种晶圆冷却装置，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

2、作为本公开实施例的一个方面，本公开实施例提供一种晶圆冷却装置，包括：

3、腔室，包括顶板和底板；

4、第一冷却机构，包括第一冷却盘、第一冷水管和升降台；升降台和第一冷却盘分别设置于顶板的第一侧和第二侧，升降台与第一动力源连接，在第一动力源的驱动下，第一冷却盘与升降台沿竖直方向同步升降；第一冷水管经顶板上的第一通孔与第一冷却盘固定连接，第一冷却盘内设有与第一冷水管连通的循环管路；

5、第二冷却机构，包括第二冷却盘和第二冷水管；第二冷却盘固定设置于底板的第一侧，第二冷水管穿过底板与第二冷却盘固定连接，第二冷水管内设有与第二冷水管连通的循环管路；

6、第一晶圆提升机构，包括第一提升板和垂直设置于第一提升板的第二侧的多个支架；多个支架的端部具有用于托起晶圆的挂钩；在多个支架的延伸方向上，顶板和第一冷却盘上设有允许支架穿过的第二通孔；第一提升板与第二动力源相连，在第二动力源的驱动下，第一提升板与多个支架沿竖直方向升降，以使挂钩接取或放置晶圆；

7、第二晶圆提升机构，包括第二提升板和垂直设置于第二提升板的第一侧的多个支撑杆；在多个支撑杆的延伸方向上，底板和第二冷却盘上设有允许支撑杆穿过的第三通孔；第二提升板与第三动力源相连，在第三动力源的驱动下，第二提升板与多个支撑杆沿竖直方向升降，以使支撑杆接取或放置晶圆；

8、其中，第一冷却盘和第二冷却盘的第一侧的表面用于放置晶圆。

9、在一种实施方式中，第一通孔、第二通孔与顶板密封，第三通孔与底板密封，腔室内部形成密封环境。

10、在一种实施方式中，第一通孔的第一侧与升降台之间设有第一密封软管，第一冷水管部分设置于第一密封软管内，顶板与升降台之间密封。

11、在一种实施方式中，第二通孔的第一侧与第一提升板之间设有第二密封软管，支架部分设置于第二密封软管内，顶板与第一提升板之间密封。

12、在一种实施方式中，第三通孔的第二侧与第二提升板之间设有第三密封软管，支撑杆部分设置于第三密封软管内，底板与第二提升板之间密封。

13、在一种实施方式中，第一提升板设置于升降台的第一侧，升降台上设有允许支架穿过的第四通孔。

14、在一种实施方式中，升降台与第一冷却盘之间通过第一冷水管连接，第一冷水管与升降台固定连接。

15、在一种实施方式中，第一冷却盘的第二侧设有缓存架，缓存架包括多个挂钩，多个挂钩中相对的两个挂钩的端部的间距小于晶圆的直径。

16、在一种实施方式中，缓存架包含至少两层挂钩，至少两层挂钩在竖直方向上依次相连。

17、作为本公开实施例的一个方面，本公开实施例提供一种传输腔室，包括本公开任一实施例提供的晶圆冷却装置。

18、本公开实施例采用上述技术方案，晶圆冷却装置可以匹配两个或者多个工艺腔室，同时对多个从工艺腔室中取出的晶圆进行冷却，提高冷却晶圆的效率。

19、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种晶圆冷却装置，包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆冷却装置，其中，所述第一通孔（12a）、所述第二通孔（12b）与所述顶板（1a）密封，所述第三通孔（12c）与所述底板（1b）密封，所述腔室内部形成密封环境。

3.根据权利要求2所述的晶圆冷却装置，其中，所述第一通孔（12a）的第一侧与所述升降台（4）之间设有第一密封软管（7a），所述第一冷水管（6a）部分设置于所述第一密封软管（7a）内，所述顶板（1a）与所述升降台（4）之间密封。

4.根据权利要求2所述的晶圆冷却装置，其中，所述第二通孔（12b）的第一侧与所述第一提升板（5）之间设有第二密封软管（7b），所述支架（8）部分设置于所述第二密封软管（7b）内，所述顶板（1a）与所述第一提升板（5）之间密封。

5.根据权利要求2所述的晶圆冷却装置，其中，所述第三通孔（12c）的第二侧与所述第二提升板（9）之间设有第三密封软管（7c），所述支撑杆（10）部分设置于所述第三密封软管（7c）内，所述底板（1b）与所述第二提升板（9）之间密封。

6.根据权利要求1所述的晶圆冷却装置，其中，所述第一提升板（5）设置于所述升降台（4）的第一侧，所述升降台（4）上设有允许所述支架（8）穿过的第四通孔。

7.根据权利要求1所述的晶圆冷却装置，其中，所述升降台（4）与所述第一冷却盘（2a）之间通过所述第一冷水管（6a）连接，所述第一冷水管（6a）与所述升降台（4）固定连接。

8.根据权利要求1所述的晶圆冷却装置，其中，所述第一冷却盘（2a）的第二侧设有缓存架（3），所述缓存架（3）包括多个挂钩，所述多个挂钩中相对的两个挂钩的端部的间距小于晶圆的直径。

9.根据权利要求8所述的晶圆冷却装置，其中，所述缓存架（3）包含至少两层挂钩，所述至少两层挂钩在竖直方向上依次相连。

10.一种传输腔室，包括权利要求1至9任一项所述的晶圆冷却装置。

技术总结本公开实施例提供一种晶圆冷却装置，包括腔室、第一冷却机构、第二冷却机构，其中，腔室包括顶板和底板；第一冷却机构包括第一冷却盘、第一冷水管和升降台；升降台和第一冷却盘分别设置于顶板的第一侧和第二侧，升降台与第一动力源连接；第二冷却机构包括第二冷却盘和第二冷水管；第二冷却盘固定设置于底板的第一侧；第一晶圆提升机构包括第一提升板和垂直设置于第一提升板的第二侧的多个支架；第一提升板与第二动力源相连；第二晶圆提升机构包括第二提升板和垂直设置于第二提升板的第一侧的多个支撑杆；第二提升板与第三动力源相连。本公开实施例的技术方案可以同时对多个从工艺腔室中取出的晶圆进行冷却，提高冷却晶圆的效率。技术研发人员：么曼实,孙卓,王春雷,罗功林,李海卫受保护的技术使用者：北京屹唐半导体科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21