System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种冷却盘体及其制备方法技术_技高网

一种冷却盘体及其制备方法技术

技术编号:44868392 阅读:7 留言:0更新日期:2025-04-08 00:10
本发明专利技术涉及一种冷却盘体及其制备方法,所述冷却盘体包括流道主体以及与流道主体配套设置的盖板;所述流道主体设置有第一螺旋流道与第二螺旋流道,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道间隔盘绕设置,第一螺旋流道与第二螺旋流道的首端互相独立,末端互相连通;所述流道主体的底板壁厚为1‑1.2mm。本发明专利技术在流道主体内部间隔盘绕设置第一螺旋流道与第二螺旋流道,可以同时注入冷却介质,从而实现迅速冷却;通过设计合适的底板壁厚,进一步降低了冷却晶圆所需时间,增强了冷却盘体的使用性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶圆冷却,具体涉及一种冷却盘体及其制备方法


技术介绍

1、半导体后道设备通常需要在高温环境下运行,因此对设备需要进行冷却并精准控温,保证能够满足长期稳定运行的工况要求。冷却盘体是晶圆的冷却装置,其以与晶圆的接触面作为使用面,内部设置有流道,可以冲入介质进行冷却,靠水路带走晶圆热量,从而起到冷却降温的作用。

2、目前,冷却盘体成品具有壁厚较大、流道宽度小以及使用面厚度较大的问题,这会导致冷却速率降低,冷却效果也有所下降。cn 106354195a公开了一种半导体设备用冷却盘装置,包括第一冷却盘体、第二冷却盘体、半导体制冷片及弹簧压紧机构,其中第一冷却盘体和第二冷却盘体通过多个弹簧压紧机构连接,并边缘处密封连接,所述半导体制冷片设置于第一冷却盘体和第二冷却盘体之间的密封腔体内。靠近每个所述弹簧压紧机构均设有一个相对位置固定装置。该专利技术能够增加冷却盘结构的使用寿命,但通过制冷片的冷却相较于冷却流体介质的冷却效果还有待提升。

3、cn 201011654a公开了一种冷却盘体结构,具有上盘、下盘及冷却装置,具体为上盘与下盘间夹设半导体制冷模块结构,并分别在半导体制冷模块与上盘和半导体制冷模块与下盘中间夹设硅脂层,所述上盘中嵌有pt100的温度传感器,在上、下盘侧表面外部涂设密封硅胶层;另外,下盘中设冷却水管。该专利技术中采用硅胶层进行密封,容易存在开裂导致产品使用寿命降低的问题。

4、cn 109817544a公开了一种半导体设备加热冷却复合盘装置,包括热盘加热区、复合盘框架、冷却盘、冷却区升降机构、冷却盘传送机构、热盘区升降机构及冷却盘区域,其中热盘加热区和冷却盘区域设置于复合盘框架内,热盘区升降机构设置于热盘加热区内,冷却区升降机构和冷却盘传送机构均设置于冷却盘区域内,冷却盘设置于冷却盘传送机构上,冷却盘传送机构用于将冷却盘在冷却盘区域与热盘加热区之间传送,冷却区升降机构用于接取晶圆。但该专利技术提供的冷却盘在进行的焊接过程中仍存在焊接密封性不足,焊接后盘体使用面较厚导致冷却效果降低的问题。

5、因此,针对现有技术的不足,亟需提供一种冷却效果好、使用性能优异且使用寿命长的冷却盘体。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种冷却盘体及其制备方法,通过调整冷却盘体的结构,减少使用面厚度,可以在保证冷却效果的同时消除焊接问题带来的脱焊导致漏水的情况。

2、为达到此专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种冷却盘体,所述冷却盘体包括流道主体以及与流道主体配套设置的盖板;所述流道主体设置有第一螺旋流道与第二螺旋流道,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道间隔盘绕设置,第一螺旋流道与第二螺旋流道的首端互相独立,末端互相连通;

4、所述流道主体的底板壁厚为1-1.2mm。

5、本专利技术提供的冷却盘体,在流道主体内部间隔盘绕设置第一螺旋流道与第二螺旋流道,可以同时注入冷却介质,从而实现迅速冷却,显著提高了冷却效果;通过设计合适的底板壁厚,进一步降低了冷却晶圆所需时间,增强了冷却盘体的使用性能。

6、所述流道主体的底板壁厚为1-1.2mm,例如可以是1mm、1.05mm、1.1mm、1.15mm或1.2mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

7、优选地,所述流道主体的材质包括铝合金。

8、优选地,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道均为非等宽结构。

9、所述“非等宽结构”是指第一螺旋流道的各处宽度不是均等的,第二螺旋流道的各处宽度也不是均等的,非等宽结构的设计可以提高冷却介质的流动效率,进而提高晶圆的冷却效果。

10、优选地,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道的最宽处均为29-31mm,最窄处均为11-13mm。

11、所述第一螺旋流道与第二螺旋流道的最宽处均为29-31mm,例如可以是29mm、29.5mm、30mm、30.5mm或31mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

12、所述第一螺旋流道与第二螺旋流道的最窄处均为11-13mm,例如可以是11mm、11.5mm、12mm、12.5mm或13mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

13、优选地,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道的高度均为3.5-4.5mm,例如可以是3.5mm、3.8mm、4mm、4.2mm或4.5mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

14、优选地,沿所述第一螺旋流道与第二螺旋流道的中心线分别独立地间隔设置有强化焊接件。

15、优选地,所述强化焊接件的高度为3.5-4.5mm,例如可以是3.5mm、3.8mm、4mm、4.2mm或4.5mm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

16、所述强化焊接件的设置可以提高流道主体与盖板的接触面积,进而提高焊接结合效果,降低漏水的概率。

17、第二方面,本专利技术提供了一种如第一方面所述的冷却盘体的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

18、(1)在流道主体的内部开设第一螺旋流道与第二螺旋流道,然后对流道主体的表面进行酸洗处理,得到待焊接主体;

19、(2)将盖板与步骤(1)所得待焊接主体进行真空扩散焊接,然后经过后处理,得到所述冷却盘体。

20、本专利技术提供的冷却盘体的制备方法,通过对流道主体进行酸洗处理,可以有效去除其表面的杂质与污染物,提高其表面的洁净度,防止后续影响冷却介质的冷却效果。

21、优选地,步骤(1)所述酸洗处理所用酸液包括浓度为12-14%的氢氟酸溶液,例如可以是12%、13%或14%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

22、优选地,步骤(1)所述酸洗处理的时间为20-40s,例如可以是20s、25s、30s、35s或40s,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

23、优选地,步骤(2)所述真空扩散焊接的温度为555-565℃,例如可以是555℃、558℃、560℃、562℃或565℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

24、优选地,步骤(2)所述真空扩散焊接的压力为1.8-2.2mpa,例如可以是1.8mpa、1.9mpa、2mpa、2.1mpa或2.2mpa,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

25、优选地,步骤(2)所述真空扩散焊接的时间为1.8-2.2h,例如可以是1.8h、1.9h、2h、2.1h或2.2h,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

26、优选地,步骤(2)所述真空扩散焊接的真空度<2×10-2pa,例如可以是1.8×10-2pa、1.5×10-2pa、1.2×10-2pa、1×10-2pa本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种冷却盘体,其特征在于,所述冷却盘体包括流道主体以及与流道主体配套设置的盖板;所述流道主体设置有第一螺旋流道与第二螺旋流道,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道间隔盘绕设置,第一螺旋流道与第二螺旋流道的首端互相独立,末端互相连通;

2.根据权利要求1所述的冷却盘体,其特征在于,所述流道主体的材质包括铝合金。

3.根据权利要求1或2所述的冷却盘体,其特征在于,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道均为非等宽结构。

4.根据权利要求3所述的冷却盘体,其特征在于,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道的最宽处均为29-31mm,最窄处均为11-13mm;

5.根据权利要求1-4任一项所述的冷却盘体,其特征在于,沿所述第一螺旋流道与第二螺旋流道的中心线分别独立地间隔设置有强化焊接件;

6.一种如权利要求1-5任一项所述的冷却盘体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述酸洗处理所用酸液包括浓度为12-14%的氢氟酸溶液;

8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述真空扩散焊接的温度为555-565℃;

9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述后处理包括粗铣与精铣。

10.根据权利要求6-9任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种冷却盘体,其特征在于,所述冷却盘体包括流道主体以及与流道主体配套设置的盖板;所述流道主体设置有第一螺旋流道与第二螺旋流道,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道间隔盘绕设置,第一螺旋流道与第二螺旋流道的首端互相独立,末端互相连通;

2.根据权利要求1所述的冷却盘体,其特征在于,所述流道主体的材质包括铝合金。

3.根据权利要求1或2所述的冷却盘体,其特征在于,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道均为非等宽结构。

4.根据权利要求3所述的冷却盘体,其特征在于,所述第一螺旋流道与第二螺旋流道的最宽处均为29-31mm,最窄处均为11-13mm;

5.根据权利要求1-4任一项所述的冷却盘体,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚力军郑文翔昝小磊占卫君
申请(专利权)人:上海睿昇半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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