CN202205717U - 一种晶圆冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种晶圆冷却装置，用以冷却晶圆，所述晶圆冷却装置包括：支架；匀流板，固定在所述支架上，并位于所述晶圆的上方；气体喷吹元件，固定在所述支架上，并位于所述匀流板的上方。本实用新型提供的晶圆冷却装置，通过增设的气体喷吹元件向晶圆喷吹气体，不但避免了晶圆冷却之后表面残留水分，并且减少了晶圆冷却的时间，提高了晶圆冷却的效率；并且，通过气体喷吹元件下方设置的匀流板，使喷吹到晶圆表面的气流强度均匀，进而使晶圆冷却均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种晶圆冷却装置。
背景技术
在半导体器件的制造工艺中，光刻是其中最重要的步骤之一。一般说来，在光刻的过程中，通常包括如下步骤：首先，要对晶圆进行清洗烘干，对晶圆烘培的温度通常达到100摄氏度，以去除晶圆表面的水分，以提高后续形成的光刻胶(photoresist，简称PR)与晶圆表面的黏附性；之后，在晶圆的表面进行匀胶(也称涂胶)处理，将液态的光刻胶滴在晶圆的中心，然后使卡盘高速旋转，在离心力的作用下光刻胶扩散开，从而均匀地覆盖晶圆表面。
然而，由于温度会影响光刻胶的黏度以及厚度，同时还会影响显影工艺的效果，为此，现在大多数的光刻过程都由以下步骤组成：首先，进行第一次冷却工艺，在进行匀胶处理之前需要将晶圆冷却，是为了使晶圆进行匀胶工艺之前达到一预定温度，确保不会影响匀胶的效果；接着，进行匀胶工艺，匀胶工艺之后进行烘培，使光刻胶中的大部分溶剂蒸发；之后，再进行一次冷却工艺，使匀胶之后的晶圆保持在预定温度(一般是环境温度)，以防止高温会加速化学反应引起过显影(Over Develop)；随后，再进行显影工艺，以将掩模版上的图案转移到光刻胶上。
在上述的光刻过程中，涉及到两次将晶圆冷却的过程，一般的，该冷却过程中通常是分为两个阶段：首先是将晶圆放在空气中自然冷却，然后再在冷却板上进行进一步精确控制的冷却。但是将晶圆放在空气中自然冷却时，由于晶圆的初始温度较高，整个冷却速度比较慢，需要花费较长的时间，冷却效率较低，导致该冷却工艺成为光刻产率的瓶颈。此外，在空气中自然冷却时，所述晶圆表面容易残留水分，从而影响后续的工艺。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种晶圆冷却装置，以解决采用空气中自然冷却时出现的冷却速度慢的问题，并可避免晶圆冷却之后表面残留水分。
为解决上述问题，本实用新型提出了一种晶圆冷却装置，包括：支架；匀流板，固定在所述支架上，并位于所述晶圆的上方；气体喷吹元件，固定在所述支架上，并位于所述匀流板的上方。
优选地，在所述的晶圆冷却装置中，所述匀流板的形状与所述晶圆匹配。
优选地，在所述的晶圆冷却装置中，所述匀流板呈圆形。
优选地，在所述的晶圆冷却装置中，所述匀流板上均匀分布有孔洞，所述匀流板中心部位的孔洞的直径小于边缘部位的孔洞的直径。
优选地，在所述的晶圆冷却装置中，所述孔洞的形状为圆形。
优选地，在所述的晶圆冷却装置中，还包括气体供应单元，所述气体供应单元与所述气体喷吹元件连接。
由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的晶圆冷却装置，通过增设的气体喷吹元件向晶圆喷吹气体，不但避免了晶圆冷却之后表面残留水分，并且减少了晶圆冷却的时间，提高了晶圆冷却的效率；并且，通过气体喷吹元件下方设置的匀流板，使喷吹到晶圆表面的气流强度均匀，进而使晶圆冷却均匀。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的晶圆冷却装置剖面结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的匀流板的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的晶圆冷却装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
本实用新型的核心思想在于提供一种晶圆冷却装置，通过增设的气体喷吹元件向晶圆喷吹气体，避免晶圆冷却之后表面残留水分，并且减少了晶圆冷却的时间，提高了晶圆冷却的效率。并且，通过气体喷吹元件下方设置的匀流板，使喷吹到晶圆表面的气流强度均匀，进而使晶圆冷却均匀。
参照图1，图1为本实用新型实施例提供的晶圆冷却装置剖面结构示意图。本实用新型实施例提供的晶圆冷却装置用以冷却晶圆13，所述晶圆冷却装置包括：支架11；匀流板12，固定在所述支架11上，并位于所述晶圆13的上方；气体喷吹元件14，固定在所述支架11上，并位于所述匀流板12的上方。
参照图2，图2为本实用新型实施例提供的匀流板的俯视结构示意图。所述匀流板12的形状与所述晶圆13匹配，在本实施例中，所述匀流板12优选呈圆形，所述匀流板12上均匀分布有若干孔洞12a，在本实施例中，所述若干孔洞12a为圆形孔洞，所述匀流板12中心部位的孔洞12a的直径小于边缘部位的孔洞12a的直径，由于气体喷吹元件14位于支架11的中央，正对所述匀流板12的中心部位，气体喷吹元件14喷出的气体在匀流板12的中心部位处的压强较边缘部位的压强大，因此设置在匀流板12中心部位的孔洞12a的直径小于边缘部位的孔洞12a的直径，使得整个匀流板在气流经过的时候可以起到匀流的效果。
当然，本实用新型并不限制孔洞12a的形状，所述孔洞还可以是其它形状，例如为椭圆形、方形或三角形，只要能使喷吹到晶圆表面的气流强度均匀即可。并且，所述匀流板也可以为其它形状，例如为椭圆形、方形或三角形，只要通过孔洞的均匀设置，使气流均匀即可。
进一步地，所述晶圆冷却装置还包括气体供应单元(图中未示出)，所述气体供应单元与所述气体喷吹元件14连接，所述气体供应单元用于向所述气体喷吹元件14供应喷吹的气体，所述气体例如是氮气(N2)或者是压缩空气。在本实用新型其它具体实施例中，所述晶圆冷却装置也可没有气体供应单元，即无需为晶圆冷却装置单独设置一气体供应单元，而是将气体喷吹元件通过连接管连接到为其它半导体机台供应气体的管道上，通过其它半导体机台的气体供应单元为所述晶圆冷却装置提供冷却用的气体。
本实施例提供的晶圆冷却装置对晶圆13进行冷却的过程如下：首先，开启气体供应单元，使气体经由气体喷吹元件14喷吹出来；接着，气体通过匀流板12吹向晶圆13表面，使晶圆13表面能够快速冷却。本实用新型通过增设的气体喷吹元件14向晶圆13喷吹气体，避免晶圆13冷却之后表面残留水分，并且减少了晶圆13冷却的时间，提高了晶圆13冷却的效率。并且，通过气体喷吹元件14下方设置的匀流板12，使喷吹到晶圆13表面的气流强度均匀，进而使晶圆13冷却均匀。
显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种晶圆冷却装置，用于冷却晶圆，其特征在于，包括：
支架；
匀流板，固定在所述支架上，并位于所述晶圆的上方；
气体喷吹元件，固定在所述支架上，并位于所述匀流板的上方。
2.如权利要求1所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述匀流板的形状与所述晶圆匹配。
3.如权利要求2所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述匀流板呈圆形。
4.如权利要求3所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述匀流板上均匀分布有若干孔洞，所述匀流板中心部位的孔洞的直径小于边缘部位的孔洞的直径。
5.如权利要求4所述的晶圆冷却装置，其特征在于，所述孔洞的形状为圆形。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的晶圆冷却装置，其特征在于，还包括气体供应单元，所述气体供应单元与所述气体喷吹元件连接。
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- 2011-08-17 CN CN2011202999036U patent/CN202205717U/zh not_active Expired - Fee Related
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