CN213985576U - 一种半导体用散热盘检漏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种半导体用散热盘检漏装置，所述检漏装置包括依次连接的进液管路、散热盘和出液管路，所述散热盘内部设有流道，所述散热盘表面设有进液口和出液口。本实用新型所述检漏装置通过将散热盘连接至进、出液管路中，通过对流体流经散热盘前后压力及流量的测量，判断散热盘的焊接结合程度以及内部流道是否堵塞，能够快速准确的判断出散热盘产品是否合格，避免不合格产品直接使用带来的损失；所述检漏装置结构简单，组装方便，检测速度快，具有广泛的应用前景。

Description

一种半导体用散热盘检漏装置

技术领域

本实用新型属于半导体设备技术领域，涉及一种半导体用散热盘检漏装置。

背景技术

半导体芯片制造过程中，温度管控是一项重要的工作。温度不仅在晶圆的工艺生产过程中发挥重要影响，在相关制程工艺结束后，对晶圆上的器件性能的影响仍然存在。例如，晶圆完成高温制程移出后，由于晶圆上各处分布的器件密度不同，使得晶圆表面各处的温度呈现出差异，若不及时解决，晶圆表面容易因热胀冷缩等原因导致器件性能下降甚至失效，甚至造成晶圆污染，因而晶圆从高温制程腔室移出之后，通常需要送到冷却室进行冷却。

半导体制备工艺中，采用散热盘或冷却盘对晶圆的冷却是必不可少的，散热盘的冷却精度与稳定性是半导体设备的重要指标，而散热盘冷却作用的发挥同样依赖于散热盘的结构；由于散热盘通常具有内部流道，便于冷却介质的流动，因而散热盘的密封性以及流道是否堵塞是影响冷却效果的重要因素，需要在使用前对其进行提前测试。

CN 110911316A公开了一种复合型冷却水盘及其制作方法，所述冷却水盘包括铝外壳和包裹在铝外壳内的铜层，所述铝外壳包括铝上层、铝中间层和凹槽型铝底座；在所述凹槽型铝底座的凹槽部位从下向上依次设置铜层和所述铝中间层；该制作方法通过先将铜层通过热等静压焊接在铝壳中得到焊接好的组件，再将组件加工出水槽后与铝上层组合经真空扩散焊接得到冷却水盘；该冷却水盘主要是对其结构进行改进，以得到冷却效率更高的冷却水盘，但对冷却水盘的密封性以及是否存在堵塞并未进行检测，不涉及使用前的检漏测试。

CN 105682428A公开了一种大功率芯片散热装置制作方法，该方法采用高导热金刚石铜复合材料作为大功率半导体散热热沉，同时在金刚石铜热沉上设计微流通道，并通过液体相变层，采用焊接技术形成蒸汽腔，然后抽真空，注入工作介质，最后收口，然后通过大功率芯片直接焊接在带有蒸汽空腔的金刚石铜载体上，利用金刚石铜高导热率和液体相变散热，提高大功率芯片的散热效率；该方法同样着重于芯片散热装置结构及材料的改进以提高散热效率，并未涉及到散热装置的缺陷检测。

综上所述，对于半导体芯片冷却使用的散热盘，为了保证成品合格率，在其使用前还需采用合适的装置对其焊接结合率以及是否堵塞等性能进行测试。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种半导体用散热盘检漏装置，所述检漏装置通过将散热盘连接至进、出液管路中，通过对流体流经散热盘前后压力及流量的测量，判断散热盘的焊接结合程度以及流道是否堵塞，快速准确的判断出散热盘产品是否合格，避免直接使用可能造成的晶圆产品损失。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种半导体用散热盘检漏装置，所述检漏装置包括依次连接的进液管路、散热盘和出液管路，所述散热盘内部设有流道，所述散热盘表面设有进液口和出液口。

本实用新型中，由于散热盘的结构特点及其应用，在使用前先进行检漏测试，通过对检漏装置的组装，对流经散热盘前后的液体进行测量，以确定散热盘密封性以及流道的通畅性是否良好，保证合格的产品用于后续晶圆的冷却，而不合格产品则返工，避免直接应用时无法起到应有的冷却效果，影响半导体产品的制备；所述检漏装置结构简单，组装方便，检测速度快，具有广泛的应用前景。

以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

作为本实用新型优选的技术方案，所述散热盘由两部分组件焊接而成，其中一部分组件带有凹槽，另一部分组件为实心结构，两者焊接后凹槽部分形成内部流道。

本实用新型中，根据现有技术中散热盘的结构，其内部具有复杂的流道，以尽可能起到对晶圆等产品的降温作用，若直接在内部开设流道操作极为困难，因而采用两部分组合焊接的方式，其中一部分设有的凹槽位于焊接面一侧，焊接后将形成内部流道，只在流道的两个端口位置设有贯穿孔，即为散热盘的进液口和出液口；所述散热盘通常称圆形结构，则进液口和出液口一般对称设置，且尽可能位于边缘。

作为本实用新型优选的技术方案，所述带有凹槽的组件的材质包括铜，所述实心结构的组件的材质包括不锈钢或铜。

本实用新型中，所述散热盘材质的选择需要满足导热性、耐热性、耐腐蚀性、耐压性好，加工性好，焊接性能好，可回收重复使用等要求。

作为本实用新型优选的技术方案，所述散热盘的下方设有夹具，支撑并固定散热盘。

本实用新型中，为了检测过程的稳定性，避免因散热盘移动而造成流量或压力的变化，影响待检测因素如漏水或堵塞等造成变化的测量，因而需要将其他因素排除，固定散热盘的位置可在极大程度上解决这一问题，因而在散热盘固定在夹具上，还可进一步采用夹子固定。

作为本实用新型优选的技术方案，所述进液管路上设有第一压力表、第一流量表和第一阀门。

作为本实用新型优选的技术方案，所述出液管路上设有第二压力表、第二流量表和第二阀门。

本实用新型中，所述进液管路和出液管路上仪表的设置主要是为了观察进出散热盘前后水压以及流量的变化，通过水压检测，可用来判断散热盘是否漏水及密封性，通过流量测试，则可检测散热盘的流道内是否有堵塞。

作为本实用新型优选的技术方案，所述进液管路、出液管路和散热盘流道内的流通介质包括水或氦气。

作为本实用新型优选的技术方案，所述进液管路通过第一连接组件与散热盘的进液口连接，所述出液管路通过第二连接组件与散热盘的出液口连接。

作为本实用新型优选的技术方案，所述第一连接组件和第二连接组件均为管接头。

作为本实用新型优选的技术方案，所述第一连接组件与散热盘之间、所述第二连接组件与散热盘之间均设有密封圈。

本实用新型中，所述管道与散热盘之间的连接通过管接头来实现，而为了保证连接区域的密封性，在两者之间设置密封圈，例如O形圈。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述检漏装置通过将散热盘连接至进、出液管路中，通过对流体流经散热盘前后压力及流量的测量，判断散热盘的焊接结合程度以及内部流道是否堵塞，能够快速准确的判断出散热盘产品是否合格，避免不合格产品直接使用带来的损失；

(2)本实用新型所述检漏装置结构简单，组装方便，检测速度快，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的半导体用散热盘检漏装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的散热盘的俯视结构示意图；

其中，1-进液管路，11-第一压力表，12-第一流量表，13-第一阀门，2-散热盘，21-密封圈，22-进液口，23-出液口，24-流道，3-出液管路，31-第二压力表，32-第二流量表，33-第二阀门。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明，但下述的实施例仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型保护范围以权利要求书为准。

本实用新型具体实施方式部分提供了一种半导体用散热盘检漏装置，所述检漏装置包括依次连接的进液管路1、散热盘2和出液管路3，所述散热盘2内部设有流道24，所述散热盘2表面设有进液口22和出液口23。

以下为本实用新型典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种半导体用散热盘检漏装置，所述检漏装置的结构示意图如图1所示，包括依次连接的进液管路1、散热盘2和出液管路3，所述散热盘2的俯视结构示意图如图2所示，其内部设有流道24，所述散热盘2表面设有进液口22和出液口23。

所述散热盘2由两部分组件焊接而成，其中一部分组件带有凹槽，另一部分组件为实心结构，两者焊接后凹槽部分形成内部流道24。

所述带有凹槽的组件的材质为铜，所述实心结构的组件的材质为不锈钢。

所述散热盘2的下方设有夹具，支撑并固定散热盘2。

所述进液管路1上依次设有第一阀门13、第一压力表11和第一流量表12。

所述出液管路3上依次设有第二流量表32、第二压力表31和第二阀门33。

所述进液管路1、出液管路3和散热盘2流道24内的流通介质为水。

所述进液管路1通过第一连接组件与散热盘2的进液口22连接，所述出液管路3通过第二连接组件与散热盘2的出液口23连接。

所述第一连接组件和第二连接组件均为管接头。

所述第一连接组件与散热盘2之间、所述第二连接组件与散热盘2之间均设有密封圈21。

实施例2：

本实施例提供了一种半导体用散热盘检漏装置，所述检漏装置包括依次连接的进液管路1、散热盘2和出液管路3，所述散热盘2内部设有流道24，所述散热盘2表面设有进液口22和出液口23。

所述散热盘2由两部分组件焊接而成，其中一部分组件带有凹槽，另一部分组件为实心结构，两者焊接后凹槽部分形成内部流道24。

所述带有凹槽的组件的材质为铜，所述实心结构的组件的材质为铜。

所述散热盘2的下方设有夹具，支撑并固定散热盘2。

所述进液管路1上依次设有第一压力表11、第一流量表12和第一阀门13。

所述出液管路3上依次设有第二压力表31、第二流量表32和第二阀门33。

所述进液管路1、出液管路3和散热盘2流道24内的流通介质为水。

所述进液管路1通过第一连接组件与散热盘2的进液口22连接，所述出液管路3通过第二连接组件与散热盘2的出液口23连接。

所述第一连接组件和第二连接组件均为管接头。

所述第一连接组件与散热盘2之间、所述第二连接组件与散热盘2之间均设有密封圈21。

实施例3：

本实施例提供了一种半导体用散热盘检漏装置，所述检漏装置包括依次连接的进液管路1、散热盘2和出液管路3，所述散热盘2内部设有流道24，所述散热盘2表面设有进液口22和出液口23。

所述散热盘2由两部分组件焊接而成，其中一部分组件带有凹槽，另一部分组件为实心结构，两者焊接后凹槽部分形成内部流道24。

所述带有凹槽的组件的材质为铜，所述实心结构的组件的材质为不锈钢。

所述进液管路1上依次设有第一阀门13、第一压力表11和第一流量表12。

所述出液管路3上依次设有第二流量表32、第二压力表31和第二阀门33。

所述进液管路1、出液管路3和散热盘2流道24内的流通介质为氦气。

所述进液管路1通过第一连接组件与散热盘2的进液口22连接，所述出液管路3通过第二连接组件与散热盘2的出液口23连接。

所述第一连接组件和第二连接组件均为管接头。

所述第一连接组件与散热盘2之间、所述第二连接组件与散热盘2之间均设有密封圈21。

上述实施例所述检漏装置进行检漏的操作过程包括：

根据所述检漏装置的结构进行组装，然后经进液管路1通入流通介质，进入散热盘2的流道24内，再经出液管路3排出，形成循环，根据进出液管路上的压力表的读数是否变化，判断散热盘2是否泄漏，或者通过直接观察散热盘2内是否有水溢出或检测是否有气体泄漏进行判断；再根据进出液管路上的流量表读数的差别，判断散热盘2的流道24内是否有堵塞，从而能够快速判定所述散热盘2产品是否合格，不合格产品及时进行返工，避免直接使用给待冷却产品带来影响。

综合上述实施例可以看出，本实用新型所述检漏装置通过将散热盘连接至进、出液管路中，通过对流体流经散热盘前后压力及流量的测量，判断散热盘的焊接结合程度以及内部流道是否堵塞，能够快速准确的判断出散热盘产品是否合格，避免不合格产品直接使用带来的损失；所述检漏装置结构简单，组装方便，检测速度快，具有广泛的应用前景。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细装置，但本实用新型并不局限于上述详细装置，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细装置才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型装置的等效替换及辅助装置的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，所述检漏装置包括依次连接的进液管路、散热盘和出液管路，所述散热盘内部设有流道，所述散热盘表面设有进液口和出液口。

2.根据权利要求1所述的半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，所述散热盘由两部分组件焊接而成，其中一部分组件带有凹槽，另一部分组件为实心结构，两者焊接后凹槽部分形成内部流道。

3.根据权利要求2所述的半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，带有凹槽的组件的材质包括铜，实心结构的组件的材质包括不锈钢或铜。

4.根据权利要求1所述的半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，所述散热盘的下方设有夹具，支撑并固定散热盘。

5.根据权利要求1所述的半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，所述进液管路上设有第一压力表、第一流量表和第一阀门。

6.根据权利要求1所述的半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，所述出液管路上设有第二压力表、第二流量表和第二阀门。

7.根据权利要求1所述的半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，所述进液管路、出液管路和散热盘流道内的流通介质包括水。

8.根据权利要求1所述的半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，所述进液管路通过第一连接组件与散热盘的进液口连接，所述出液管路通过第二连接组件与散热盘的出液口连接。

9.根据权利要求8所述的半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，所述第一连接组件和第二连接组件均为管接头。

10.根据权利要求8所述的半导体用散热盘检漏装置，其特征在于，所述第一连接组件与散热盘之间、所述第二连接组件与散热盘之间均设有密封圈。

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