[发明专利]晶圆冷却器、晶圆冷却方法及晶圆冷却装置

说明书

本申请提供了一种晶圆冷却器、晶圆冷却方法及晶圆冷却装置，其用于冷却晶圆，包括：腔体、抽气装置和冷却媒介输入装置。腔体用于存放晶圆。抽气装置和腔体连通，其中，腔体包括封闭状态，抽气装置用于将处于封闭状态的腔体抽成真空腔。冷却媒介输入装置和腔体连通，冷却媒介输入装置用于输入冷却媒介到真空腔中以冷却晶圆。本申请解决了在冷却晶圆及清除晶圆上的腐蚀性气体时，现有晶圆冷却器存在微尘容易进入造成晶圆缺陷的问题。

技术领域

本申请涉及半导体加工设备，特别是涉及晶圆冷却器、晶圆冷却方法及晶圆冷却装置。

背景技术

晶圆在进行干法刻蚀后，其表面温度较高且会有腐蚀性气体残留在晶圆上，腐蚀性气体不清除会引起晶圆生产缺陷。为了给晶圆降温和清除腐蚀性气体，可以将蚀刻完成后的晶圆放入晶圆冷却器(cooling station，一个晶圆冷却器中可以放置多片晶圆)中，利用大气模块(atmosphere module)中的风机向下送气，以将腐蚀性气体清除。风机提供的向下大气流向与晶圆冷却器中水平的气体流向垂直相遇后会产生扰流，或受外界其他方向的气流扰动，而导致在大气模块内部的气流发生紊乱，进而导致大气模块角落内的微尘(particle)被扬起。扬起的微尘被吸入到晶圆冷却器后容易造成晶圆缺陷。因此，在冷却晶圆及清除晶圆上腐蚀性气体时，现有晶圆冷却器存在微尘容易进入造成晶圆缺陷(defect)的问题。

发明内容

针对现有晶圆冷却器存在微尘容易进入造成晶圆缺陷的问题，本申请提供了一种晶圆冷却器，其用于冷却晶圆，包括：腔体、抽气装置和冷却媒介输入装置。所述腔体用于存放所述晶圆。所述抽气装置和所述腔体连通，其中，所述腔体包括封闭状态，所述抽气装置用于将处于封闭状态的所述腔体抽成真空腔。所述冷却媒介输入装置和所述腔体连通，所述冷却媒介输入装置用于输入冷却媒介到所述真空腔中以冷却所述晶圆。

优选地，所述腔体包括：腔体结构和密封结构，所述腔体结构包括开口，所述腔体结构和所述抽气装置连通，所述晶圆可经由所述开口设置于所述腔体结构内。所述密封结构和所述冷却媒介输入装置连通，所述密封结构和所述腔体结构连通，所述密封结构可密封盖合所述开口以形成所述真空腔，所述冷却媒介可经由所述密封结构进入所述真空腔。

优选地，所述腔体结构包括支持部，所述支持部承载所述晶圆。

优选地，所述晶圆的圆柱面朝向所述开口。

优选地，所述密封结构包括外壁、中空夹层和内壁，所述中空夹层和所述冷却媒介输入装置连通，所述中空夹层和所述腔体连通，所述中空夹层设置于所述外壁和所述内壁之间，所述冷却媒介可经由所述中空夹层进入所述真空腔。

优选地，所述内壁设置有通孔，所述中空夹层通过所述通孔和所述腔体连通，所述冷却媒介可经由所述通孔进入所述真空腔。

优选地，所述晶圆冷却器还包括第一通道，其一端与所述密封结构连通，所述第一通道的另一端和所述冷却媒介输入装置连通，所述冷却媒介可经由所述第一通道进入所述真空腔。

优选地，所述晶圆冷却器还包括第二通道和阀体，所述第二通道的一端与所述腔体结构连通，所述第二通道的另一端和所述抽气装置连通，所述阀体设置于所述第二通道，所述阀体用于控制所述第二通道的通断。

本申请还提供了一种晶圆冷却方法，其应用于所述晶圆冷却器，包括步骤：将所述晶圆设置于所述腔体中。将所述腔体设置成封闭状态。将处于封闭状态的所述腔体设置成所述真空腔。将冷却媒介输入到所述真空腔中以冷却所述晶圆。

本申请还提供了一种晶圆冷却装置，包括：气压转换装置、所述晶圆冷却器和载入埠。晶圆可经由所述气压转换装置传输。所述晶圆冷却器和所述气压转换装置连通，所述晶圆可经由所述气压转换装置被传输至所述晶圆冷却器。所述载入埠和所述晶圆冷却器连接，所述载入埠用于存放被所述晶圆冷却器冷却后的所述晶圆。