[发明专利]一种冷却盘体及其制备方法

说明书

本发明提供一种冷却盘体及其制备方法，所述冷却盘体内部的水道为圆环形水道和米字型水道的组合形状，所述米字型水道为圆环形水道内部，且所述米字型水道的各分支分别独立地与所述圆环形水道连通。所述冷却盘体通过对内部水槽的结构优化，提高了冷却水的循环速度，增加了冷却盘体的冷却速度。

技术领域

本发明属于冷却设备领域，涉及一种冷却盘体及其制备方法。

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。

CN 207338314 U公开了一种冷却盘组件，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。

CN 110405474 A公开了一种冷却盘体中水道的表面处理方法及冷却盘体的制造方法，涉及水道表面处理技术领域，以缓解了现有技术中存在的水冷盘中的冷却水道的内壁容易被腐蚀的技术问题。该表面处理方法包括以下步骤：使容器的出液口对准冷却盘体中的水道的进口，在压力作用下将容器内的钝化液注入水道中，直至水道的出口有钝化液流出；使水道完全钝化；将钝化液从水道中吹出；对钝化后的冷却盘体进行干燥。一种冷却盘体的制造方法包括对冷却盘体的加工方法和对冷却盘体中水道的表面处理方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种冷却盘体及其制备方法，所述冷却盘体通过对内部水槽的结构优化，提高了冷却水的循环速度，增加了冷却盘体的冷却速度，所述制备方法提高了冷却盘体的密封性，降低了冷却盘体的漏水风险，提高了使用寿命。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：