[发明专利]一种具有内部环形通道的冷却盘体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有内部环形通道的冷却盘体及其制备方法，所述冷却盘体包括主板和盖板，所述主板上均匀设有环形凹槽，所述盖板与主板配套使用，覆盖于主板上的环形凹槽一侧，所述环形凹槽构成冷却盘体的内部环形通道；所述冷却盘体整体呈蜗壳状，包括蜗壳主体和蜗壳入口，所述环形通道的入口和出口均设置于蜗壳入口处，与外界连通。本发明通过对冷却盘体内部环形通道的结构设计，使其与待冷却产品的接触面平整，接触面积较大，冷却介质能够均匀分布并快速循环，实现产品的快速冷却；所述冷却盘体结构设计合理，制备工艺简便，密封性较好，产品合格率高，可极大减少返工操作，降低生产成本，更有助于在高精度产品冷却中的应用。

技术领域

本发明属于冷却设备技术领域，涉及一种具有内部环形通道的冷却盘体及其制备方法。

背景技术

冷却盘体作为产品冷却的常用组件，加工后的产品温度较高时，将产品至于冷却盘体上可起到快速冷却的作用，提高产品的冷却速度，直接影响生产效率，同时也能够避免长时间高温条件下容易造成的产品性质的改变。例如，半导体芯片制造过程中，晶圆温度的控制对其生产过程及晶圆产品的性质均有重要影响，同时要求晶圆表面各处的温度均衡，避免因温度差异过大而导致器件性能下降甚至失效，因而需要能够将晶圆产品均匀降温的冷却设备。

为保证晶圆等规则产品的均匀降温，相应的冷却盘体需要与产品的接触面平整均匀，且接触面积足够大，通过在冷却盘体内设置流道，形成中空结构，流道中通入冷却介质，从而实现对产品的冷却。因此，冷却盘体内部流道结构的设计，以及保证冷却盘体的密封性，有助于产品冷却效果的提高。

CN 110701924A公开了一种冷却盘体，所述冷却盘体包括设置有凹槽的基体以及与所述基体上方连接的盖板，所述凹槽为冷却液流动通道，所述冷却液流动通道内部设置有至少一个冷却隔板，所述冷却隔板与所述盖板的下表面以及所述冷却液流动通道的内壁相连；该冷却盘体通过在冷却液流动通道内设置冷却隔板，增加导热材料与冷却液的接触面积，但对冷却液流动通道的结构布置以及冷却盘体如何制备均未涉及。

CN 111403320A公开了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。该冷却盘体内水道结构复杂，各分支液体的流动容易受到相互影响，且该方法中冷却盘体的制备步骤较为简单，并未涉及热处理等操作。

综上所述，对于冷却盘体的内部结构设计以及制备工艺，还需要满足空心管道均匀分布、产品与盘体接触面平整以及盘体密封性好等要求，以提高产品冷却速率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有内部环形通道的冷却盘体及其制备方法，所述冷却盘体通过对内部空心结构的设计，使得冷却介质能够均匀分布并快速循环，其制备工艺能够保证冷却盘体密封性好，强度较高，便于产品的均匀、快速冷却，既可避免对产品品质的影响，又可提高生产效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种具有内部环形通道的冷却盘体，所述冷却盘体包括主板和盖板，所述主板上均匀设有环形凹槽，所述盖板与主板配套使用，覆盖于主板上的环形凹槽一侧，所述环形凹槽构成冷却盘体的内部环形通道；

所述冷却盘体整体呈蜗壳状，包括蜗壳主体和蜗壳入口，所述环形通道的入口和出口均设置于蜗壳入口处，与外界连通。

本发明中，对于冷却盘体的结构设计，需要保证其与待冷却产品的接触面平整，接触面积尽可能大，并通过空心管道结构的设计，使得冷却介质能够在冷却盘体内均匀分布，从而实现晶圆等产品的快速冷却；本发明中冷却盘体由主板和盖板两部分组合而成，避免了在板件内部设置环形通道的复杂操作，而环形通道的出入口与外界连通，便于冷却介质的循环流动，实现产品的快速均匀冷却，提高生产效率。