[发明专利]用于半导体加工设备的加热冷却复合盘及其控制方法

权利要求书

1.一种用于半导体加工设备的加热冷却复合盘，其特征在于，所述加热冷却复合盘设置于所述半导体加工设备的工艺腔中，所述加热冷却复合盘包括：

加热盘（110）；

腔体（120），连接于所述加热盘（110）的一侧，所述腔体（120）与所述加热盘（110）围成容置腔室；

冷却盘（130），滑动设置于所述容置腔室内，所述冷却盘（130）、所述腔体（120）的侧壁以及所述加热盘（110）围成第一容置子腔室（240），所述第一容置子腔室（240）通过第一通气阀（260）与第一气源连通，所述冷却盘（130）、所述腔体（120）的侧壁和底壁围成第二容置子腔室（250），所述第二容置子腔室（250）通过第二通气阀（230）与第二气源连通；

冷却液输入管（180），贯穿所述腔体（120）的底壁连接到所述冷却盘（130）上的冷却液循环管道（131）的入口（134）；

多个冷却液输出管（190），贯穿所述腔体（120）的底壁分别连接到所述冷却盘（130）上的冷却液循环管道（131）不同位置的多个出口（135）；所述多个冷却液输出管（190）与所述多个出口（135）一一对应；

其中，所述冷却液输入管（180）连接管道的卡套接头的口径小于所述冷却液输出管（190）连接管道的卡套接头的口径，通过控制所述第一容置子腔室（240）与所述第二容置子腔室（250）中的气压，可调节所述冷却盘（130）与所述加热盘（110）之间的距离。

2.根据权利要求1所述的用于半导体加工设备的加热冷却复合盘，其特征在于，所述加热冷却复合盘还包括：

滑动引导件（140），连接于所述加热盘（110）上，所述冷却盘（130）可滑动地套设于所述滑动引导件（140）上；

弹簧（150），套设在所述滑动引导件（140）上、且位于所述加热盘（110）与所述冷却盘（130）之间，所述弹簧（150）用于对所述冷却盘（130）施加推力；

第一隔热垫片（160），安装于所述加热盘（110）与所述腔体（120）之间；

第二隔热垫片（170），贴合于所述冷却盘（130）靠近所述加热盘（110）的一侧、且套设于所述滑动引导件（140）上。

3.一种用于半导体加工设备的加热冷却复合盘的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于权利要求1或2所述加热冷却复合盘，所述控制方法包括：

基于所述半导体加工设备的工艺类型确定冷却效率波动范围，并基于所述冷却效率波动范围确定目标冷却液；

基于所述半导体加工设备的预设工艺流程对当前批次晶圆进行工艺，并获取实时工艺进度；

在目标晶圆进入加热阶段的情况下，调节所述第一容置子腔室（240）和所述第二容置子腔室（250）中的气压，以使所述冷却盘（130）与所述加热盘（110）之间保持第一距离；

在所述目标晶圆进入冷却阶段的情况下，基于当前批次晶圆的冷却效率目标值，确定第二距离以及冷却液循环管道（131）上作为目标的出口（135）；

对所述第一容置子腔室（240）和所述第二容置子腔室（250）中的气压进行二次调节，以使所述冷却盘（130）与所述加热盘（110）之间保持所述第二距离，并通过冷却液循环管道（131）的入口（134）和作为目标的出口（135）进行目标冷却液的循环，直至所述目标晶圆降温至预设值。

4.根据权利要求3所述的用于半导体加工设备的加热冷却复合盘的控制方法，其特征在于，所述第一距离为冷却盘（130）与所述加热盘（110）之间距离的极大值，所述调节所述第一容置子腔室（240）和所述第二容置子腔室（250）中的气压，以使所述冷却盘（130）与所述加热盘（110）之间保持第一距离，包括：

确定所述冷却盘（130）与所述加热盘（110）之间的当前距离；

在所述当前距离小于极大值的情况下，控制所述第一容置子腔室（240）中的气压为P1、所述第二容置子腔室（250）中的气压为P2，通过调节P1、P2的大小，推动所述冷却盘（130）向远离所述加热盘（110）的方向移动，直到所述冷却盘（130）与所述加热盘（110）之间的距离达到极大值时停止移动。