控制喷头冷却的热传导性调节的制作方法

专利2026-07-15  4


本公开内容涉及冷却衬底处理系统中的喷头。


背景技术:

1、这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此背景技术部分中描述的范围内的当前指定的发明人的工作以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

2、衬底处理系统一般包含多个处理室(也称为处理模块),以执行衬底(例如半导体晶片)的沉积、蚀刻、以及其他处理。可在衬底上所执行的处理的示例包含但不限于等离子体增强化学气相沉积(pecvd)、化学增强等离子体气相沉积(cepvd)、溅射物理气相沉积(pvd)、原子层沉积(ald)、以及等离子体增强ald(peald)。可在衬底上执行的处理的额外示例包含但不限于蚀刻(例如化学蚀刻、等离子体蚀刻、反应性离子蚀刻等等)、以及清洁处理。

3、在处理期间,将衬底安置在位于衬底处理系统的处理室中的衬底支撑件(例如基座、静电卡盘(esc)等等)上。在沉积期间,将包含一或更多种前体的气体混合物导入到处理室中并且激励等离子体以启动化学反应。在蚀刻期间,将包含蚀刻气体的气体混合物导入到处理室中,并且激励等离子体以启动化学反应。通过将清洁气体供应到处理室中并且激励等离子体,以定期清洁处理室。在沉积、蚀刻、以及清洁期间,使用例如喷头之类的气体分配设备,将气体混合物以及清洁气体供应到处理室。


技术实现思路

1、一种用于衬底处理系统中的喷头的冷却板包含第一部分,其限定通过所述冷却板的第一路径。所述第一部分包含第一入口与第一出口,所述第一入口被设置成接收第一流体的流,所述第一出口与所述第一入口流体连通。所述第一路径与所述第一入口以及所述第一出口流体连通。所述冷却板包含第二部分,其限定通过所述冷却板的第二路径。所述第二部分包含第二入口与第二出口,所述第二入口被设置成接收第二流体的流,所述第二出口与所述第二入口流体连通,所述第二路径与所述第二入口以及所述第二出口流体连通,且所述第二路径不与所述第一路径、所述第一入口、以及所述第一出口流体连通。

2、在其他特征中,所述第二部分包含第一表面与第二表面,且所述第二路径被限定在所述第一表面与所述第二表面之间。所述第二路径是蜿蜒的。所述冷却板还包含第一组鳍片与第二组鳍片,所述第一组鳍片从所述第一表面朝向所述第二表面延伸,所述第二组鳍片从所述第二表面朝向所述第一表面延伸,其中所述第一组鳍片与所述第二组鳍片限定蜿蜒路径。所述第一组鳍片不接触所述第二表面,且所述第二组鳍片不接触所述第一表面。所述第一组鳍片与所述第二组鳍片交错排列。所述第一组鳍片与所述第二组鳍片不使所述第一表面连接至所述第二表面。所述蜿蜒路径被设置成使所述第二流体交替地在从所述第一表面朝向所述第二表面的第一方向上以及在从所述第二表面朝向所述第一表面的第二方向上流动。

3、在其他特征中,一种冷却组件包含所述冷却板以及所述喷头。所述冷却板的所述第二部分与所述喷头直接接触。

4、一种用于衬底处理系统的冷却组件包含冷却板。所述冷却板包含第一部分,其限定通过所述冷却板的第一路径,所述第一部分包含第一入口与第一出口,所述第一入口被设置成接收第一流体的流,所述第一出口与所述第一入口流体连通,所述第一路径与所述第一入口以及所述第一出口流体连通,并且所述冷却板包含第二部分。所述冷却板包含喷头,所述第二部分位于所述冷却板的所述第一部分与所述喷头之间,且其中所述第二部分被设置成在所述冷却板的所述第一部分与所述喷头之间提供热传递。充气室被限定在下列至少一处:在所述第二部分中、在所述喷头的与所述第二部分接触的部分中、以及在所述第二部分与所述喷头之间。所述充气室限定通过所述冷却板以及所述喷头中的至少一者的第二路径,所述充气室与第二入口以及第二出口流体连通,所述第二入口设置成接收第二流体的流,且其中所述充气室不与所述第一路径、所述第一入口、以及所述第一出口流体连通。

5、在其他特征中,所述充气室被限定在所述第二部分中。所述充气室被限定在所述喷头中。所述充气室被限定在所述第二部分与所述喷头之间。所述充气室被限定在位于所述第二部分与所述喷头之间的热传递板中。

6、一种用于冷却衬底处理系统的喷头的系统,所述系统包含:冷却板;与冷却剂组件流体连通的第一入口和第一出口;第一路径,其被限定通过所述冷却板,与所述第一入口和所述第一出口流体连通,并且被设置成接收来自所述冷却剂组件的液态冷却剂的流;与热传递气体组件流体连通的第二入口和第二出口;以及第二路径,其被限定通过所述冷却板,并且与所述热传递气体组件流体连通。所述第二路径被设置成接收来自所述热传递气体组件的热传递气体的流。所述第二路径不与所述第一路径流体连通。

7、在其他特征中,所述系统还包含所述喷头。所述冷却板包含第一部分与第二部分。所述第二部分位于所述第一部分与所述喷头之间并且与所述喷头接触。所述第一路径被限定在所述第一部分中,且所述第二路径被限定在所述第二部分中。所述第二路径限定通过所述第二部分的蜿蜒路径。

8、根据具体实施方式、权利要求和附图,本公开内容的适用性的进一步的范围将变得显而易见。具体实施方式和具体示例仅用于说明的目的,并非意在限制本公开的范围。



技术特征:

1.一种用于衬底处理系统中的喷头的冷却板,所述冷却板包含:

2.根据权利要求1所述的冷却板,其中所述第二部分包含第一表面与第二表面,且所述第二路径被限定在所述第一表面与所述第二表面之间。

3.根据权利要求2所述的冷却板,其中所述第二路径是蜿蜒的。

4.根据权利要求3所述的冷却板,其还包含第一组鳍片与第二组鳍片,所述第一组鳍片从所述第一表面朝向所述第二表面延伸,所述第二组鳍片从所述第二表面朝向所述第一表面延伸,其中所述第一组鳍片与所述第二组鳍片限定蜿蜒路径。

5.根据权利要求4所述的冷却板,其中所述第一组鳍片不接触所述第二表面,且所述第二组鳍片不接触所述第一表面。

6.根据权利要求4所述的冷却板,其中所述第一组鳍片与所述第二组鳍片交错排列。

7.根据权利要求4所述的冷却板,其中所述第一组鳍片与所述第二组鳍片不使所述第一表面连接至所述第二表面。

8.根据权利要求4所述的冷却板,其中所述蜿蜒路径被设置成使所述第二流体交替地在从所述第一表面朝向所述第二表面的第一方向上以及在从所述第二表面朝向所述第一表面的一第二方向上流动。

9.一种冷却组件,其包含根据权利要求1所述的冷却板以及所述喷头。

10.根据权利要求9所述的冷却组件,其中所述冷却板的所述第二部分与所述喷头直接接触。

11.一种用于衬底处理系统的冷却组件,所述冷却组件包含:

12.根据权利要求11所述的冷却组件,其中所述充气室被限定在所述第二部分中。

13.根据权利要求11所述的冷却组件,其中所述充气室被限定在所述喷头中。

14.根据权利要求11所述的冷却组件,其中所述充气室被限定在所述第二部分与所述喷头之间。

15.根据权利要求14所述的冷却组件,其中所述充气室被限定在位于所述第二部分与所述喷头之间的热传递板中。

16.一种用于冷却衬底处理系统的喷头的系统,所述系统包含:

17.根据权利要求16所述的系统,其还包含所述喷头。

18.根据权利要求17所述的系统,其中所述冷却板包含第一部分与第二部分,且其中所述第二部分位于所述第一部分与所述喷头之间并且与所述喷头接触。

19.根据权利要求18所述的系统,其中所述第一路径被限定在所述第一部分中,且所述第二路径被限定在所述第二部分中。

20.根据权利要求19所述的系统,其中所述第二路径限定通过所述第二部分的蜿蜒路径。


技术总结
用于衬底处理系统中的喷头的冷却板包含限定通过该冷却板的第一路径的第一部分。该第一部分包含第一入口与第一出口,该第一入口设置成接收第一流体的流,该第一出口与该第一入口流体连通。该第一路径与该第一入口及该第一出口流体连通。该冷却板包含限定通过该冷却板的第二路径的第二部分。该第二部分包含第二入口与第二出口,该第二入口设置成接收第二流体的流,该第二出口与该第二入口流体连通,该第二路径与该第二入口及该第二出口流体连通,且该第二路径不与该第一路径、该第一入口、以及该第一出口流体连通。

技术研发人员:特洛伊·戈姆,卡达拉·R·纳伦德奈斯,约翰·B·亚历克西,拉胡尔·拉杰夫
受保护的技术使用者:朗姆研究公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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