CN113835305A - 光刻机电路板冷却装置 - Google Patents

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赵鹏越
李昌其
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Abstract

本发明涉及半导体加工设备技术领域，公开了一种光刻机电路板冷却装置，包括至少两个冷却板，电路板贴合于所述冷却板，所述冷却板内设有冷却水路，至少两个所述冷却板的所述冷却水路相连通，其中一个所述冷却板上设有进水口，另一个所述冷却板上设有出水口，所述进水口及所述出水口均设有温度传感器，所述冷却水路均包括相连通的主水路和辅水路。本发明通过设置主水路和辅水路，主水路用于电路板的常规冷却，辅水路对应电路板中发热较多部位设置，增大发热部位与冷却水路的接触面积，提高冷却效率。同时，通过设置在进水口与出水口的温度传感器的水温反馈，实时调整冷却液的流量，实现了对电路板温度的精确控制。

Description

光刻机电路板冷却装置
技术领域
本发明涉及半导体加工设备技术领域，特别是涉及一种光刻机电路板冷却装置。
背景技术
光刻机是一种利用物理、化学等刻蚀方法，将掩模版中的电路图刻蚀到硅片上，从而使得硅片能够完成复杂功能的超精密制造仪器，为实现光刻机的超高精度和纳米级的刻蚀，光刻机中会使用到各种的电路板。但是由于电路板在工作的过程中发热，导致温度升高，严重影响到电路板的工作性能和寿命。同时，光刻机中的其他部件设备也会对电路板产生干扰，导致电路板工作性能的不稳定性。因此，需要对光刻机中的电路板实施相应的冷却和屏蔽措施，保证光刻机的正常工作。
然而，目前的电路板冷却装置均不能实现对发热较多的部位进行重点冷却，导致冷却装置的局部冷却效果较差；且均缺乏温度反馈，无法对冷却效果进行精确控制，无法应用到对温度控制较高的环境中。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种光刻机电路板冷却装置，实现对电路板的发热点的重点冷却，精确控制冷却温度，提高冷却效率与效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种光刻机电路板冷却装置，包括至少两个冷却板，电路板贴合于所述冷却板，所述冷却板内设有冷却水路，至少两个所述冷却板的所述冷却水路相连通，其中一个所述冷却板上设有进水口，另一个所述冷却板上设有出水口，所述进水口及所述出水口均设有温度传感器，所述冷却水路均包括相连通的主水路和辅水路。
优选地，所述辅水路包括与所述主水路相连通的第一分槽和多条第二分槽，多条所述第二分槽的一端连接所述第一分槽，另一端连接所述主水路。
优选地，所述冷却板由相对设置的两块拼接板合成，两块所述拼接板均设有冷却水槽，所述主水路及所述辅水路均由所述冷却水槽拼接而成。
优选地，两块所述拼接板的四角通过螺钉连接，两块所述拼接板之间设有密封条，用于密封冷却水路，防止冷却液泄露。
优选地，所述冷却板的内表面设有凹槽，所述电路板或所述电路板的凸起部位与所述凹槽适配，并嵌设于所述凹槽内。
优选地，至少两个所述冷却板相对设置，且至少两个所述冷却板之间通过连接板连接成长方体状，所述电路板位于所述冷却板的内侧。
优选地，所述冷却板及所述连接板的材质均为铜或铜合金。
优选地，所述冷却板的下端的两侧设有连接耳，所述连接耳上设有固定螺孔。
优选地，所述冷却板为两个，两个所述冷却板的所述冷却水路通过连接管相连通，所述连接管包括分别连接所述冷却水路的L型水管和连接两个所述L型水管的直管。
优选地，所述温度传感器为贴片式温度传感器。
本发明实施例的一种光刻机电路板冷却装置，与现有技术相比，其有益效果在于：通过设置主水路和辅水路，主水路用于电路板的常规冷却，辅水路对应电路板中发热较多部位(如芯片、电阻)设置，增大发热部位与冷却水路的接触面积，从而实现了对电路板的发热点的重点冷却，提高了冷却效率与效果。同时，通过设置在进水口与出水口的温度传感器的水温反馈，实时调整冷却液的流量，不仅实现了对电路板温度的精确控制，也提高了冷却效果。另外，由于同时设置至少两块冷却板，可实现多电路板的同时冷却，整体冷却装置结构紧凑，占用空间小，有利于在光刻机内部狭小的空间环境内使用。本发明结构简单，使用效果好，易于推广使用。
附图说明
图1为本发明的光刻机电路板冷却装置的结构示意图。
图2为光刻机电路板冷却装置的冷却板的剖视图。
其中：1-冷却板，2-电路板，3-进水口，4-出水口，5-温度传感器，6-主水路，7-辅水路，71-第一分槽，72-第二分槽，8-连接板，9-连接耳，a-连接管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1-2所示，本发明实施例优选实施例的一种光刻机电路板冷却装置，包括至少两个冷却板1，电路板2贴合于所述冷却板1，所述冷却板1内设有冷却水路，至少两个所述冷却板1的所述冷却水路相连通，其中一个所述冷却板1上设有进水口3，另一个所述冷却板1上设有出水口4，所述进水口3及所述出水口4均设有温度传感器5，较佳地，所述温度传感器5为贴片式温度传感器，方便安装。所述冷却水路均包括相连通的主水路6和辅水路7。工作时冷却液从所述进水口3进入，依次流过各冷却板1的所述冷却水路，最后从所述出水口4流出。
基于上述技术特征的光刻机电路板冷却装置，通过设置主水路6和辅水路7，主水路6用于电路板2的常规冷却，辅水路7对应电路板2中发热较多部位(如芯片、电阻)设置，增大发热部位与冷却水路的接触面积，从而实现了对电路板2的发热点的重点冷却，提高了冷却效率与效果。同时，通过设置在进水口3与出水口4的温度传感器5的水温反馈，实时调整冷却液的流量，不仅实现了对电路板2温度的精确控制，也提高了冷却效果。另外，由于同时设置至少两块冷却板1，可实现多电路板2的同时冷却，整体冷却装置结构紧凑，占用空间小，有利于在光刻机内部狭小的空间环境内使用。本发明结构简单，使用效果好，易于推广使用。
本实施例中，所述辅水路7包括与所述主水路6相连通的第一分槽71和多条第二分槽72，多条所述第二分槽72的一端连接所述第一分槽71，另一端连接所述主水路6。所述主水路6为一条水槽，可加快冷却液在所述冷却板1中的流速，保证冷却效果。多块所述冷却板1的中水路设计可以相同也可以不同，主要体现在所述第二分槽72的数量和位置，具体应根据电路板1上的相应元件进行设置，对于发热量大的元件可以多设置所述第二分槽72，相应地，发热量较少的元件所述第二分槽72的数量也可以相应减少。
本实施例中，为方便所述主水路6及所述辅水路7的制作，所述冷却板1由相对设置的两块拼接板合成，两块所述拼接板均设有冷却水槽，所述主水路6及所述辅水路7均由所述冷却水槽拼接而成。两块所述拼接板的四角通过螺钉连接，两块所述拼接板之间设有密封条，从而保证了所述冷却板1的密封性。
本实施例中，所述冷却板1的内表面设有凹槽，所述电路板2或所述电路板2的凸起部位与所述凹槽适配，并嵌设于所述凹槽内。从而使得所述电路板2与所述冷却板1完全贴合，保证了冷却效果。
本实施例中，针对现有的冷却装置不能实现屏蔽功能，本申请将至少两个所述冷却板1相对设置，且至少两个所述冷却板1之间通过连接板8连接成长方体状，所述电路板2位于所述冷却板1的内侧。同时，所述冷却板1及所述连接板8的材质均为铜或铜合金，使得该装置具有屏蔽外部干扰的功能，保证了电路板的使用效果。所述连接板8可以设置成一块或多块拼接，连接时与所述冷却板1之间通过螺钉连接。
本实施例中，为便于所述光刻机电路板冷却装置的安装，所述冷却板1的下端的两侧设有连接耳9，所述连接耳9上设有固定螺孔，安装时直接采用螺丝穿过所述固定螺孔连接光刻机的机架或其他装置上即可，操作简单方便。
本实施例中，所述冷却板1为多个，可实现多个电路板2同时冷却，一体多用，减少了冷却装置的体积，提高了光刻机的空间利用率。不过，所述冷却板1优选为两个，两个所述冷却板1的所述冷却水路通过连接管a相连通，所述连接管a包括分别连接所述冷却水路的L型水管和连接两个所述L型水管的直管。若是多个所述冷却板1时，中间的所述冷却板1通过所述连接管a依次连接即可。
综上，本发明不仅可以实现对电路板2的发热点的重点冷却，提高了冷却效率与效果，同时通过温度反馈控制冷却液的流速，实现对温度的精准控制，而且可实现多个电路板2的同步冷却，整体冷却装置结构紧凑，占用空间小，有利于在光刻机内部狭小的空间环境内使用。本发明的冷却装置兼顾屏蔽作用，一体多用，降低整个装置复杂度的同时，减少了外部干扰给电路板带来的影响。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光刻机电路板冷却装置，其特征在于：包括至少两个冷却板，电路板贴合于所述冷却板，所述冷却板内设有冷却水路，至少两个所述冷却板的所述冷却水路相连通，其中一个所述冷却板上设有进水口，另一个所述冷却板上设有出水口，所述进水口及所述出水口均设有温度传感器，所述冷却水路均包括相连通的主水路和辅水路。
2.如权利要求1所述的光刻机电路板冷却装置，其特征在于：所述辅水路包括与所述主水路相连通的第一分槽和多条第二分槽，多条所述第二分槽的一端连接所述第一分槽，另一端连接所述主水路。
3.如权利要求1所述的光刻机电路板冷却装置，其特征在于：所述冷却板由相对设置的两块拼接板合成，两块所述拼接板均设有冷却水槽，所述主水路及所述辅水路均由所述冷却水槽拼接而成。
4.如权利要求3所述的光刻机电路板冷却装置，其特征在于：两块所述拼接板的四角通过螺钉连接，两块所述拼接板之间设有密封条。
5.如权利要求1所述的光刻机电路板冷却装置，其特征在于：所述冷却板的内表面设有凹槽，所述电路板或所述电路板的凸起部位与所述凹槽适配，并嵌设于所述凹槽内。
6.如权利要求1所述的光刻机电路板冷却装置，其特征在于：至少两个所述冷却板相对设置，且至少两个所述冷却板之间通过连接板连接成长方体状，所述电路板位于所述冷却板的内侧。
7.如权利要求6所述的光刻机电路板冷却装置，其特征在于：所述冷却板及所述连接板的材质均为铜或铜合金。
8.如权利要求1所述的光刻机电路板冷却装置，其特征在于：所述冷却板的下端的两侧设有连接耳，所述连接耳上设有固定螺孔。
9.如权利要求1所述的光刻机电路板冷却装置，其特征在于：所述冷却板为两个，两个所述冷却板的所述冷却水路通过连接管相连通，所述连接管包括分别连接所述冷却水路的L型水管和连接两个所述L型水管的直管。
10.如权利要求1所述的光刻机电路板冷却装置，其特征在于：所述温度传感器为贴片式温度传感器。
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