专利名称：载盘的改良结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种载盘的改良结构，特别是有关于一种适用于 晶圆制程，具有操作维护简易、低成本、以及晶圆高冷却效率的载盘 的改良结构。
背景技术：
一般而言，半导体制程如沉积或蚀刻等制程常造成晶圆处于高温 状态，故晶圆散热为晶圆载盘设计的重要考虑因素之一。如图1所示的现有晶圆载盘10，其中包括上盖11、导热层12、封板13、真空隔 热件14、冷却回路15、以及多个冷却管路16。冷却回路15设置于封 板13与真空隔热件14所围成的封闭空间内，冷却流体(图式未显示) 经由多个冷却管路16以连接冷却回路15达到一连续冷却流的效果。 真空隔热件14包括一真空隔热区141，此真空隔热区141借助多个接 头142(图式仅显示一接头)以抽取真空隔热区141内的空气，以达到隔 热以加强晶圆A的冷却效果。然而，此装置的设置与操作十分繁琐， 例如多个冷却管路16需外接冷却流体的馈送装置外，还需配置抽气机 以控制真空隔热区141内中空气密度。此外，导热层12也会随着热涨 冷縮的次数增加而降低热传导效果，导致增加维护成本、降低冷却效 率、与可能的操作失误。因此，提供一操作维护简易、低成本、以及晶圆高冷却效率的载 盘，便成为晶圆制程的重要课题之一。发明内容有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，一 提出一种载盘的改良结构，特别是一种适用于晶圆制程，具有操作维护简易、低成本、以及晶圆高冷却效率的载盘的改良结构。为达上述目的，本实用新型提供一种载盘的改良结构，包括一 上盖，具有一内凹区与一螺旋状凸肋组，该螺旋状凸肋组设置于该内凹区中； 一下盖，具有一顶面与一侧面，该顶面连接于该螺旋状凸肋 组的多个凸肋顶部，而该侧面连接于该内凹区的一侧壁； 一冷却流道， 设置于该内凹区、该螺旋状凸肋组、与该顶面所围成的封闭空间中； 以及多个流道出入口，连接于该冷却流道，而其中一冷却流体经由所 述的流道出入口进出该冷却流道，以形成一连续冷却流。本实用新型具有以下有益技术效果本实用新型适用于晶圆制程， 具有操作维护简易、低成本、以及晶圆高冷却效率的优点。本实用新型中所叙述的载盘的改良结构，可用于晶圆沉积与蚀刻 等制程中。
图1为现有载盘示意图；图2A为载盘的改良结构的剖面图；图2B为上盖示意图。图中符号说明10现有晶圆载盘11上盖12导热层13封板14真空隔热件141真空隔热区142多个接头15冷却回路16多个冷却管路A晶圆20载盘21上盖211内凹区2111侧壁212螺旋状凸肋组2121多个凸肋顶部22
222
23
下盖 侧面
冷却流道
221 顶面
223 多个螺丝孔
24 多个流道出口
具体实施方式
以下以具体的实施例，对本实用新型揭示的各形态内容加以详细说明。
参照图2A，图2A为根据本实用新型所提供的一种载盘的改良结 构的剖面示意图，其中包括一载盘20，此载盘20包括一上盖21、 一 下盖22、 一冷却流道23、以及多个流道出口24。上盖21具有一内凹 区211与一螺旋状凸肋组212(参考图2B，其中螺旋状凸肋组212环绕 于内凹区211内成一环状螺旋状的几何外形)。下盖22具有一顶面221 与一侧面222，此顶面221连接于螺旋状凸肋组212的多个凸肋顶部 2121，而侧面222连接于内凹区211的一侧壁2111。冷却流道23设置 于内凹区211、螺旋状凸肋组212、与顶面221所围成的封闭空间中。 多个流道出入口24，连接于冷却流道23，而其中一冷却流体(图式未显 示)经由多个流道出入口 24进出冷却流道23以形成一连续冷却流。
进一步说明，载盘21上承载一晶圆(图式未显示)。当开始冷却晶 圆，冷却流体经由一流道出入口 24，进入冷却流道23，沿着冷却流道 23的螺旋路线往前流动，同时对冷却流道23的侧壁吸收热量，然后从 另一流道出入口24流出，并带走从侧壁所吸收的热量。同时，上盖21 温度下降并带走晶圆上的多余热量。当冷却流体通过越多，越多晶圆 的多余热量也被带走，以达到晶圆冷却的效果。因冷却流道23为一环 状螺旋的几何外形，故上盖21的冷却效果也随之呈现一环状螺旋的概 略温度分布，此温度分布为一平均分布，故晶圆的冷却作用也呈一平 均分布。细言之，冷却流体进入冷却流道后，在载盘内左右交替流动 (亦即轮流在左右半部流动，而非在第一半部环绕流动后才进入第一二 半部)，因此可避免冷却流体在第二半部时，因已升温而造成第'二半部冷却效果下降，使整体温度呈非平均分布。
其中，多个流道出入口 24设置于下盖22，然而多个流道出入口 24亦可设置于上盖21(图式未显示)，对应的设置所产生的晶圆冷却效 果与图2A、 2B的实施例类似。
此外，上盖21与下盖22可为铝合金或不锈钢所制作，具有良好 的热传导与耐腐蚀特性。内凹区211的侧壁2111与下盖22的侧面222 的连接方式可为一紧密组配或防漏组配。此紧密组配可为一干涉组配， 以达到密封与热连接的效果。防漏组配可为焊接组配或密封层组配， 此密封层设置于侧面222与内凹区211之间以达到防止冷却流体溢漏 的效果。
又参照图2B,其中上盖21具有多个螺丝孔223，用于与下盖22 间的锁固组配。此时，下盖22的顶面221会连接于螺旋状凸肋组212 的多个凸肋顶部2121，以防止冷却流体在相邻的冷却流道23间溢流。 进一步，顶面221亦可为热连接于多个凸肋顶部2121，以加强载盘整 体的冷却效果。
进一步，前述的冷却流体可为去离子水或其它具冷却效果的流体， 以产生冷却晶圆的功效。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本 实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内， 当可作些许的更动与润饰，例如原设置于上盖的内凹区与螺旋状凸肋 组改设置于下盖等。因此本实用新型的保护范围当视权利要求书的范 围所界定者为准。
权利要求1.一种载盘的改良结构，其特征在于，包括一上盖，具有一内凹区与一螺旋状凸肋组，该螺旋状凸肋组设置于该内凹区中；一下盖，具有一顶面与一侧面，该顶面连接于该螺旋状凸肋组的多个凸肋顶部，而该侧面连接于该内凹区的一侧壁；一冷却流道，设置于该内凹区、该螺旋状凸肋组、与该顶面所围成的封闭空间中；以及多个流道出入口，连接于该冷却流道，而其中一冷却流体经由所述的流道出入口进出该冷却流道，以形成一连续冷却流。
2. 如权利要求l所述的载盘改良结构，其特征在于，该下盖为铝 合金或不锈钢所制成。
3. 如权利要求l所述的载盘改良结构，其特征在于，该上盖为铝 合金或不锈钢所制成。
4. 如权利要求l所述的载盘改良结构，其特征在于，该顶面热连 接于所述的凸肋顶部。
5. 如权利要求l所述的载盘改良结构，其特征在于，该侧面具有 一密封层，而该密封层设置于该侧面与该内凹区之间。
6. 如权利要求l所述的载盘改良结构，其特征在于，该冷却流体 为去离子水或具冷却效果的流体。
7. 如权利要求l所述的载盘改良结构，其特征在于，所述的流道 出入口连接于该下盖。
8. 如权利要求1所述的载盘改良结构，其特征在于，该载盘上承 载一晶圆，而该冷却流体冷却该晶圆。
9. 如权利要求l所述的载盘改良结构，其特征在于，该螺旋状凸 肋组具有螺旋状的几何外形。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于晶圆制程，具有操作维修简易、低成本以及晶圆高效率冷却的载盘的改良结构。此载盘包括一上盖、一下盖、一冷却流道、以及多个流道出口。上盖具有一内凹区与一螺旋状凸肋组，此螺旋状凸肋组设置于内凹区中。下盖具有一顶面与一侧面，此顶面连接于螺旋状凸肋组的多个凸肋顶部，而侧面连接于内凹区的一侧壁。冷却流道设置于内凹区、螺旋状凸肋组、与顶面所围成的封闭空间中。多个流道出入口，连接于冷却流道，而其中一冷却流体经由多个流道出入口进出冷却流道以形成一连续冷却流。
文档编号H01L21/683GK201142322SQ20072012550
公开日2008年10月29日 申请日期2007年8月17日 优先权日2007年8月17日
发明者刘奎江, 刘相贤, 刘聪德, 江丰全 申请人:力鼎精密股份有限公司