[发明专利]半导体晶片冷却装置

说明书

本申请是基于2011年6月30日提出的中国申请号201110180911.3申请(半导体晶片冷却装置)的分案申请，以下引用其内容。

技术领域

本发明涉及具备对例如作为照射放射线时的被照射物的半导体晶片进行载置并冷却的托盘的半导体晶片冷却装置。

背景技术

将在p型半导体材料中电子进行复合的时间、或者在n型半导体材料中空穴进行复合的时间称为少数载流子的寿命。为了导通后残留的少数载流子更迅速地复合，需要控制寿命，该寿命控制通过将金、白金等的重金属扩散，或照射电子、质子等的带电粒子来进行。

为了防止这样的放射线照射工序中的半导体晶片的温度上升，对载置半导体晶片的托盘设置冷却水等的冷却介质流过的冷却管道，对晶片进行冷却。例如在专利文献1中记载的电子线照射用被处理物输送装置中，成为如下结构，即，在与载置被处理物的托盘密接的水冷板的内部蛇形配置有冷却管道，通过在该冷却管道中流过的冷却水对被处理物进行冷却。

专利文献1：日本特开平10-312764号公报。

通过如专利文献1那样蛇形配置冷却管道，能够通过1根冷却管道对托盘的整个面进行冷却。可是，在这样的冷却管道的配置结构中，由于在位于冷却管道的正上方的部分和位于管道间的正上方的部分中托盘的冷却性能不同，所以根据半导体晶片和托盘的接触位置，即使在单一的晶片内也产生温度差。进而，由于在上游和下游中冷却介质的温度不同，所以根据托盘上的载置位置，在晶片间产生温度差。

此外，当作为被照射物的半导体晶片有翘曲时，在同一半导体晶片内产生与托盘接触的部分和不接触的部分，在这些部分中产生温度差。

由于这样的在半导体晶片的面内、晶片间产生的温度差，导致在从半导体晶片切割出而制作的半导体元件的寿命、其它的电气特性中产生偏差的问题。

发明内容

本发明鉴于上述问题点，其目的在于提供一种半导体晶片冷却装置，例如在放射线照射工序中一边抑制作为被照射物的半导体晶片的温度偏差一边进行冷却。

用于解决课题的方案

本发明的半导体晶片冷却装置，具备：托盘，其具有载置半导体晶片的载置面；冷却管道，配置在所述托盘内，流过对在所述载置面上载置的所述半导体晶片进行冷却的冷却介质；以及真空管道，在所述载置面具有开口并设置在所述托盘，对在所述载置面上载置的所述半导体晶片进行吸附。

本发明的第2半导体晶片冷却装置具备：托盘，其具有载置半导体晶片的载置面；以及一根冷却管道，在所述托盘内在两端间折回状地配置，流过对在所述载置面上载置的所述半导体晶片进行冷却的冷却介质，在将从所述半导体晶片切割出的正方形芯片的一边设为a(mm)、将所述冷却管道的侧壁厚度设为b(mm)的情况下，所述冷却管道的相邻的管道的距离c(mm)满足：

[数式1]

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本发明的第3半导体晶片冷却装置具备：托盘，其具有载置半导体晶片的载置面；以及一对冷却管道，配置在所述托盘内，流过对在所述载置面上载置的所述半导体晶片进行冷却的冷却介质，所述冷却管道的每一个是将多个管道并联连接的结构，构成一方的所述冷却管道的管道在与所述载置面平行的面内与构成另一方的所述冷却管道的管道交替地配置。

本发明的第4半导体晶片冷却装置具备：托盘，其具有载置半导体晶片的载置面；冷却管道，配置在所述托盘内，流过对在所述载置面上载置的所述半导体晶片进行冷却的冷却介质；以及压紧环，对在所述载置面上载置的所述半导体晶片的外周部从所述载置面的相反侧进行抵接，将所述半导体晶片按压到所述载置面。

本发明的第5半导体晶片冷却装置具备：托盘，其具有载置半导体晶片的载置面；以及冷却管道，在所述托盘内遍及所述载置面地呈面状地设置，流过对在所述载置面上载置的所述半导体晶片进行冷却的冷却介质。

本发明的第6半导体晶片冷却装置具备：托盘，其具有载置半导体晶片的载置面；冷却管道，配置在所述托盘内，流过对在所述载置面上载置的所述半导体晶片进行冷却的冷却介质；以及冷却介质流方向切换单元，对所述冷却管道内的冷却介质的流动方向进行切换。

发明的效果