[实用新型]一种冷却盘组件

说明书

本实用新型为一种冷却盘组件，包括冷却盘和冷却盘底板，冷却盘与冷却盘底板相对扣合固定；冷却盘的与冷却盘底板相对的一面设有冷却剂凹槽和第一密封沟槽，冷却盘底板的与冷却盘相对的一面设有第二密封沟槽；冷却盘和冷却盘底板之间还设置有密封垫，密封垫将冷却剂凹槽、第一密封沟槽和第二密封沟槽均覆盖，用于防止冷却剂凹槽内的冷却剂漏出。冷却盘的用于放置晶片的第二面设有辅助冷却凹槽，第一密封沟槽和第二密封沟槽的纵截面均为三角形且相互错开设置。本实用新型能防止冷却剂在冷却剂凹槽之间内漏，提高冷却效率，加速wafer的冷却速度，同时提高冷却的均匀性，解决冷却剂容易向冷却盘外漏出的问题。

技术领域

本实用新型涉及冷却晶片的冷却盘，尤其涉及用于金属刻蚀冷却腔中的冷却盘组件。

背景技术

在集成电路的制造过程中，刻蚀就是利用化学或物理方法有选择性地从硅片表面去除不需要的材料的过程。从工艺上区分，刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀。前者的主要特点是各向同性刻蚀；后者是利用等离子体来进行各向异性刻蚀，可以严格控制纵向和横向刻蚀。

在半导体干法刻蚀工艺中，根据待刻蚀材料的不同，可分为金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀。金属刻蚀又可以分为金属铝刻蚀、金属钨刻蚀和氮化钛刻蚀等。目前，金属铝作为连线材料，仍然广泛用于DRAM和flash等存储器，以及0.13um以上的逻辑产品中。

当铝刻蚀完成之后，硅片表面、图形侧壁和光刻胶表面残留的Cl会和铝反应生成AlCl3，继而与空气中的水分发生自循环反应，造成对铝的严重侵蚀(corrosion)。因此，在刻蚀工艺完成后，一般会用H2O和O2的等离子体把氯和光刻胶去除，并且在铝表面形成氧化铝来保护铝。

经去胶腔去除晶片(wafer)上的残胶和残气后，wafer温度会高达250℃～300℃，若直接送至片盒，会将片盒损坏，因此，需要将wafer温度降至70℃以下，才能送至片盒，以免损坏片盒。冷却腔的主要作用就是实现wafer的快速降温，以保护片盒不受高温wafer的损坏。冷却腔中最重要的部件为冷却盘，冷却盘组件固定在冷却腔中。

现有冷却盘组件90的技术方案，如图8所示，冷却盘组件90为上下分体式，上部的冷却盘91和下部的冷却盘底板92均为圆形，用螺栓93连接，上部的冷却盘91为凹型结构，下部的冷却盘底板92位于其凹部内与冷却盘91的第一面相对扣合。冷却盘91的第一面开设有凹槽94，用于容纳冷却剂(如循环水等介质)，在冷却盘91的第一面上还开设有密封槽，其内装有O型密封圈95，以防止冷却盘上凹槽94里的水外漏。如图9所示，凹槽94分布为环形，其盘绕方式使冷水和热水间隔存在。冷却盘91和冷却盘底板92上还设有进水口96和出水口97，分别与凹槽94的两端连通。

现有技术存在如下缺点：

1、采用单一的密封圈密封的结构，冷却盘底面上各凹槽之间的密封不好，容易在凹槽间漏水，使得冷热水混合降低冷却效率；

2、为了获得更好的密封效果，需要采用的密封圈直径较大，使得水槽分布区域较集中在冷却盘的中间部位，而导致冷却盘的边缘冷却速度慢，使wafer表面降温不均匀；

3、上冷却盘采用凹型结构，不便加工，连接螺栓、进出水口的位置等均位于其凹部内，不便于螺栓、水管接头等部件的安装及紧固。

公开于本实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷却盘组件，解决冷却剂容易在冷却剂凹槽之间内漏的问题，提高冷却效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种冷却盘组件，提高wafer的冷却均匀性和冷却速度。