专利名称：衬底加热设备和方法以及涂覆和显影系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括用于加热涂覆有涂覆溶液的衬底的热板和用于冷却加热的衬底的冷却板的衬底加热设备、一种采用该加热设备的涂覆和显影系统以及一种加热衬底的方法。
背景技术：
公知的涂覆和显影系统用抗蚀剂溶液涂覆衬底(例如半导体晶片或用于液晶显示器的玻璃衬底)并且显影曝光的抗蚀剂，以便在衬底上形成抗蚀剂图案。这种涂覆和显影系统采用通常称为“烘烤设备”的加热设备。例如，烘烤设备加热涂覆有抗蚀剂溶液的晶片，以便蒸发抗蚀剂溶液中所含的溶剂，从而干燥抗蚀剂溶液。
图20表示一个实例中的所述加热设备的结构。附图标记10表示壳体，并且附图标记10a表示晶片递送口。附图标记11表示底板，并且附图标记12表示用于冷却适用于朝着热板12a运动的冷却板。驱动机构13和14布置在底板11下面的空间内，以便各自垂直运动销13a和14a。销13a通过驱动机构13的垂直运动有助于晶片在冷却板12和未示出的晶片输送器之间传递，并通过晶片递送口10a进入壳体10。销14a通过驱动机构14的垂直运动有助于晶片在冷却板12和热板12a之间传递。附图标记15表示通过驱动机构15a垂直运动的帽形顶板。
当晶片W放置在热板12a上时，用作气体流动引导件并且布置在底板11之上的顶板15降低，以便经由O形圈15b与底板11紧密接触，由此限定围绕晶片W的密封空间，如图21所示。此后，气体供应单元17a经由围绕晶片W周向配置的气体供应口17将气体供应到密封空间内，同时抽吸单元18a经由布置在顶板15的中央部分处的抽吸口18抽吸密封空间内的气体。由此，晶片W被加热，同时气体从周边部分朝着晶片W的中央部分流动，如箭头所示。
设置冷却板的目的在于改善涂覆和显影系统的产量。详细来说，在晶片(即衬底)在加热设备中进行加热过程之后，衬底输送到冷却设备，冷却设备以高温度精度将衬底冷却到指定温度。当在涂覆和显影系统内包括的设备之间输送衬底的衬底输送器按照预定输送方案操作时，通过加热设备的热板加热的衬底必须在加热设备中等待预定时间周期以便通过衬底输送器传递到冷却设备。如果衬底在此时间周期内衬底冷却(预先冷却)，在冷却设备中冷却处理时间可以缩短。这可造成涂覆和显影系统产量的改进，并且可以减少涂覆和显影系统中所包括的冷却设备的数量。以上所述是在加热设备中设置冷却板的原因。
近年来，加热设备中的冷却板以及放置在冷却板上的衬底通过流过布置在冷却板内部或上部的冷却液体管的冷却液体来冷却。这种冷却结构与冷却液体从冷却液体管泄漏的危险相关。另外，当在加热设备内部蜿蜒的冷却液体管弯曲和拉伸时，用于运动冷却板的驱动机构的配置设计的自由度受到很大限制。此外，冷却板和相关部件的结构复杂，部件数量大，并且冷却机构的维护烦琐。
为了解决所述问题并且为了简化加热设备的整个结构，已经提出了采用热管而不是最近提出的冷却液体管的加热设备。
JP2001-203152A披露一种设置冷却机构的加热设备，该冷却机构包括冷却板和嵌置在冷却板内的热管。冷却板具有位于将要冷却的衬底放置其上的冷却腔室内的第一端部以及位于冷却腔室外部的第二端部，第二端部具有位于第二端部的上表面和下表面上的多个空气冷却翅片。热管从冷却板的第一端部延伸到第二端部。空气冷却翅片自然冷却，或者通过布置在冷却板的第二端部之上的任选风扇所产生的朝着空气冷却翅片流动的空气流来冷却。放置在冷却板的第一端部上的衬底经由热管从冷却板的第一端部到第二端部的热传递来冷却。
JP2001-203152A具有以下问题。风扇必须靠近空气冷却翅片布置，以便实现高的冷却能力。这限制了加热设备的配置设计的自由度。另外，为了实现较高的冷却效率，风扇的尺寸和/或风扇的数量必须增加，并且因此需要较大的空间来布置一个或多个风扇，造成加热设备的整体尺寸增加。如果衬底尺寸较大，这种问题变得更加严重。此外，由风扇产生的空气流动可以产生颗粒，污染衬底以及加热设备中的内部大气。
JP2001-230172A披露一种设置冷却机构的加热设备，冷却机构包括冷却板和嵌置在冷却板内的热管。冷却板具有其上放置将要冷却的衬底的第一端部和第二端部。热管从冷却板的第一端部延伸到第二端部。冷却板在其第二端部处内部设置热交换装置，热管的近端热连接到热交换装置上。例如水的冷却介质经由从冷却板拉出的冷却介质供应和排放管供应到热交换装置。
冷却机构JP2001一203152A也具有冷却介质泄漏以及冷却介质管以及涉及冷却介质供应的部件的复杂配置的问题，这些问题与所述的近年来的加热设备相关。
发明内容
考虑到以上问题作出本发明，并且因此本发明的主要目的在于提供一种包括热板和冷却板的加热设备，该设备具有简单的结构，并且可以形成小尺寸。本发明还提供一种采用该加热设备的涂覆和显影系统以及一种加热衬底的方法。
为了实现所述目的，本发明提供一种加热设备，该设备包括壳体；布置在壳体内的热板，适用于加热涂覆有涂覆溶液的衬底；布置在壳体内的冷却板，适用于在其上支承衬底，适用于运动到其中衬底在冷却板和布置在壳体外部的外部衬底输送器之间传递的壳体内的第一位置以及其中衬底在冷却板和热板之间传递的壳体内热板之上的第二位置，并适用于冷却通过热板加热的衬底；冷却板驱动机构，适用于在第一位置和第二位置之间运动冷却板；衬底支承构件，适用于临时支承衬底以便在热板和冷却板之间传递衬底；衬底支承构件驱动单元，适用于运动衬底支承构件；热管，具有连接到冷却板上的第一端和第二端；翅片结构，该结构具有热连接到热管的第二端上的冷却翅片，并连接到冷却板上，使得翅片结构和冷却板一起运动；第一抽吸通道，具有抽吸口，抽吸口通向壳体内的空间，使得在冷却板在第一位置上时，抽吸口靠近翅片结构定位，在壳体内的气体通过抽吸口抽吸时，以便形成流过翅片结构的相邻翅片之间的间隙的气体流，从而冷却翅片结构，由此冷却板通过热管冷却。
在一个优选实施例中，冷却板的第一位置从冷却板的第二位置水平移开；壳体在其中设置分割板，以便将壳体的内部分成分割板之上的上部空间和分割板之下的下部空间；冷却板布置在上部空间内；冷却板驱动机构和衬底支承构件驱动单元布置在下部空间内；并且第一抽吸通道延伸通过下部空间。
在一个优选实施例中，加热设备还包括布置在热板之上以便与其相对的顶板；以及第二抽吸通道，该通道具有抽吸口，抽吸口适用于从热板和顶板之间的空间内抽吸气体，以便形成沿着顶板流动并且流入第二抽吸通道的抽吸口内的气体流，其中第二抽吸通道合并到第一抽吸通道内。
在一个优选实施例中，加热设备还包括布置在热板之上以便与其相对的顶板；以及第二抽吸通道，该通道具有抽吸口，抽吸口适用于从热板和顶板之间的空间内抽吸气体，以便形成沿着顶板流动并且流入第二抽吸通道的抽吸口内的气体流；与第二抽吸通道合并的主要抽吸通道；布置在主要抽吸通道内的抽吸力产生装置，该装置适用于产生抽吸力，以便抽吸壳体的下部空间，其中第一抽吸通道在抽吸力产生装置的上游位置处连接到主要抽吸通道上。
冷却板可在其周边具有切口，由此具有其型面与切口型面相对应并且保持衬底的衬底承载臂的外部衬底输送器可垂直通过冷却板，以便将衬底传递到冷却板。
本发明还提供一种涂覆和显影系统，该系统包括适用于接收或递送保持衬底的衬底载体的载体块；包括涂覆设备的处理块，涂覆设备适用于将抗蚀剂施加在从载体取出的衬底上，所述的加热设备适用于加热涂覆有抗蚀剂的衬底，并且显影设备适用于显影已经曝光的衬底；以及适用于在处理块和曝光设备之间传递衬底的接口块。
本发明还提供一种衬底处理方法，该方法包括通过热板加热涂覆有涂覆溶液的衬底；将通过热板加热的衬底传递到冷却板，冷却板连接到具有冷却翅片的翅片结构上；将支承衬底的冷却板运动到远离热板的位置上，以便靠近第一抽吸通道的抽吸口定位连接到冷却板上的翅片结构；以及经由抽吸口抽吸翅片结构周围的气体，以便产生经由翅片结构的相邻翅片之间的间隙流入抽吸口的气体流，由此通过从冷却板到翅片结构的热传递，冷却冷却板和放置其上的衬底。
在一个优选实施例中，衬底进行加热，同时顶板布置在衬底之上，并且产生沿着顶板流动并且流入第二抽吸通道的抽吸口内的气体流，并且流过第一抽吸通道的气体流合并到流过第二抽吸通道的气体流内。
该方法可通过使用一种加热设备来进行，该加热设备其中具有通过分割板分开的上部空间和下部空间，冷却板和热板布置在上部空间内，并且用于运动冷却板的冷却板驱动机构和用于运动有助于在冷却板和热板之间传递水的衬底支承构件的衬底支承构件驱动单元布置在下部空间内。在这种情况下，该方法还包括通过主要抽取通道抽取下部空间内的气体；通过布置在主要抽取通道内的抽取力产生装置产生抽取力；在布置有抽取力产生装置的位置上游的位置处将流过第一抽取通道的气体流合并到流过主要抽取通道的气体流内；并且在布置有抽取力产生装置的位置下游的位置处将流过第二抽取通道的气体流合并到流过主要抽取通道的气体流内。
图1是本发明一个实施例的加热设备的垂直截面图；图2是图1的加热设备的水平截面图；图3是图1的加热设备的冷却机构的垂直截面图；图4A是图3的冷却机构的透视图，并且图4B是冷却机构的翅片结构的局部剖视的透视图；图5是示意表示冷却机构的热管的结构的截面图；图6A是晶片输送器的晶片传递臂和冷却机构的冷却板的顶部平面图，用来说明晶片在晶片输送器和冷却机构之间输送，并且图6B是晶片传递臂和晶片的透视图；图7是图1加热设备的热板、顶板和相关部件的详细结构的垂直截面图；图8是示意表示加热器配置的热板的底部平面图；图9是图1和2所示的冷却机构的抽吸管的透视图；图10是通过箭头表示加热设备中气体流的加热设备的垂直截面图；图11是通过箭头表示加热设备中气体流的加热设备的水平截面图；图12是本发明另一实施例的加热设备的垂直截面图；图13是图12的加热设备的水平截面图；图14是表示图12的加热设备的热板、顶板和相关部件的详细结构的垂直截面图；图15是表示流过图12的加热设备的热板和顶板之间的气体流的视图；图16是采用图1的加热设备的涂覆和显影系统的顶部平面图；图17是图16的涂覆和显影系统的透视图；图18是图16的涂覆和显影系统的纵向垂直截面图；图19是安装在图16的涂覆和显影系统中的涂覆单元和单元堆摞以及晶片输送器的透视图；图20是传统加热设备的垂直截面图；以及图21是图20的传统加热设备的顶板的垂直截面图。
具体实施例方式
通过示例性实施例描述按照本发明的加热设备，在示例性实施例中，加热设备进行烘烤处理，该处理加热涂覆有抗蚀剂溶液(即涂覆溶液)的半导体晶片(即衬底)，以便在晶片上形成抗蚀剂薄膜。参考图1和2，加热设备2包括具有设置晶片递送口21的前壁的壳体20。底板22或分割板布置在壳体20内，以便将壳体20的内部分成上部空间(晶片运动空间)和下部空间。这里为了简化说明，壳体20的晶片递送口侧指的是“前侧”，并且另一侧指的是“后侧”。开口31a或狭缝形成在底板22内，以便使得冷却机构3(随后描述)在前后方向上运动(图2的X方向)。多个小通孔22a或气体流通孔形成在底板22的后端部内，以便将气体从壳体20的上部空间排放到壳体的下部空间，并且接着排放到第一中间导管2A(随后描述)内。
参考图1-4描述冷却机构3。冷却机构3的任务不仅是冷却晶片W，而是在热板53和布置在加热设备2的壳体20外部的外部晶片输送器(见图6)之间输送晶片W。冷却机构3主要包括连接支架31、冷却板33和热辐射翅片结构35。连接支架31由铜或铝的导热材料制成。冷却支架31延伸通过开口31a。轨道卡扣27连接到连接支架31的底部上。连接支架31经由轨道卡扣27与在图2的X方向上延伸的引导轨道23接合，使得连接支架31能够沿着引导轨道23运动。连接支架31的近端连接到驱动机构37上，驱动机构布置在底板22之下的壳体20的下部空间内，并且可以是适当的线性运动致动器，例如球螺杆机构或气缸致动器。因此，冷却机构3能够通过驱动机构37沿着引到轨道23在X方向上运动。
连接支架31在其远端上部处具有朝着壳体20的后侧延伸的延伸部分(见图4A)。冷却板33连接到延伸部分上，并且因此在底板22之上的壳体20的上部空间内和连接支架31一起运动。在典型的实施例中，冷却板33由铝制成，并且具有厚度为大约4毫米的圆盘形状。冷却板33的直径大致与放置其上的晶片W相同。四个切口34形成在冷却板33的周边内。在X方向上延伸的狭缝33a和33b也形成在冷却板33内，支承销26a(随后描述)可穿过狭缝。热管38嵌置在冷却板33内，并且以类似于叶脉的方式延伸。每个热管38的近端连接到连接支架31上。
热管是用于利用吸收和释放蒸发的潜在热量通过工作流体的蒸发和冷凝来传递热量的装置。参考图5，热管38具有由铝、铜或不锈钢制成的管状主体301。多孔毛细管302连接到管状主体301的内表面上以便提供毛细管作用。多孔毛细管302可以是金属网格或金属毡圈，毡圈可以通过集中细小金属丝来制成。管状主体301的两端闭合。管状主体301的内部空腔排空以便形成真空，并且例如钠或荼的少量活性液体(即工作流体)包围在管状主体301内。当热管38的热端303加热时，工作流体蒸发，使得蒸发的潜在热量通过工作流体的蒸发而吸收，并且蒸发的工作流体在热端303和冷端304之间的小压力差下并在高速下朝着热管38的冷端304流动(即质量传递)。当蒸发的工作流体到达冷端304时，它释放蒸发的潜在热量，以便提供热量给冷端304并且冷凝。冷凝的工作流体通过毛细管作用经由多孔毛细管302返回到热端303。包括蒸发、质量传递和冷凝的循环重复进行，以便将热量从热端303连续传递到冷端304。因此，冷却板33的整个表面通过冷却连接支架31经由热管38均匀冷却。
布置在壳体20外部的用于输送晶片往返于冷却板33的外部晶片输送器将参考图6A和6B描述。外部晶片输送器包括具有马蹄形的晶片承载臂41和支承承载臂41的承载底座42。晶片承载臂41具有其直径略微大于冷却板33的内周边。四个突出部44从晶片垂直臂41的内周边向内伸出，以便如图6B所示在其上支承晶片W。晶片承载臂41能够通过未示出的驱动机构经由承载底座42水平和垂直运动。当晶片W从晶片输送器传递到冷却板33时，保持晶片W的晶片承载臂41通过晶片递送口21进入壳体20。冷却板33的切口34布置在与晶片承载臂41的突出部44相对应的角度位置上。因此，当晶片承载臂41从冷却板33之上的位置降低到冷却板之下的位置，同时晶片承载臂41和冷却板33如图6A所示垂直对准时，支承在晶片承载臂41上的晶片W传递到冷却板23上。从中取出晶片的晶片承载臂41可从壳体20缩回，而不与连接支架31碰撞，这是由于设置了切取部分43。注意到外部晶片输送器和晶片承载臂41分别与主要臂A1-A5以及承载臂201和201相对应，这随后将参考图16-19描述。
回来参考图1-4，热辐射翅片结构35连接到连接支架31上，使得翅片结构35通过底板22之下的壳体20的下部空间沿着引导轨道23和连接支架31一起运动。如图4B清楚示出，翅片结构35具有带有矩形管的形状的封闭件35a和布置在封闭件35a内的多个翅片35b。翅片结构35可由铝制成。局部抽吸管24(即第一抽吸通道)布置在底板22之下的壳体20的下部空间内。局部抽吸管24具有抽吸口，在冷却板33定位在冷却板33从晶片输送器接收晶片W的初始位置(即第一位置)时，抽吸口在靠近翅片结构35的位置处通向壳体20的下部空间。抽吸口和翅片结构35之间的距离进行确定，使得通过抽吸管24的抽吸口抽吸并流过封闭件35a内的相邻翅片36a的气体而产生的气体流具有足够高的流动速度，以便实现翅片结构35的足够冷却作用。
局部抽吸管24的近端连接到第一中间抽吸管2A(随后描述)上。当壳体内的气体(通常是惰性气体或清洁气体)经由第一中间抽吸管2A通过抽吸管24的抽吸口抽吸时，气体经由靠近抽吸口定位的翅片结构35流入局部抽吸管24的抽吸管。因此，翅片结构35的翅片35b冷却，热管38的近端通过连接支架31冷却，冷却板33通过热管38冷却，并且因此放置在冷却板33上的晶片W冷却。应该注意到气体流速度在靠近抽吸口的位置处高，因此翅片结构35可有效地冷却。还应该注意到气体不从抽吸口吹出，而是抽吸到抽吸口内，因此在壳体20内出现颗粒的可能性小。
热管38的形状不局限于“管(圆形管)”的形状，并且可以是扁平的中空形状，其具有其中含有工作流体的宽内部空腔。另外，设置在连接支架31的远端处的台阶(见图1)可以省略。在这种情况下，圆形冷却板33可设置朝着壳体20的前侧延伸的延伸部分，并且该延伸部分可连接到连接支架31的上表面上。另外，每个热管38的近端可延伸通过连接支架31到翅片结构35，以便连接到翅片35b上。即每个热管38的近端可以通过翅片结构35直接或间接(即通过连接支架31冷却)冷却。
如图1和7所示，圆形孔在冷却机构3的后侧上形成在底板22内。具有平圆柱形形状并且具有隔热能力的热板支承构件5接收在圆形孔内，同时大约2毫米的环形间隙形成在圆形孔的内周边和热板支承构件5的外周边之间。环形间隙使得壳体20的上部空间内的气体流入壳体20的下部空间内，由此在下部空间被抽吸时，上部空间内的气体可经由环形空间从中排出。如图7所示，用作真空隔离层的真空腔室50形成在支承构件5的周壁和底壁内，以便为其提供隔热能力。详细来说，圆形真空腔室50布置在底壁中央，并且环形真空腔室50布置在中央的真空腔室50的径向外部。真空腔室50相互径向隔开，使得气体供应管57、气体排放孔58以及孔5a可穿过没有形成真空腔室50的底壁的区域。
柱51从壳体20的底部向上延伸以便在其上支承热板支承构件5。支承环52布置在支承构件5的底壁上，并且靠近支承构件5的周壁向内定位。经由圆盘形状的热板53具有可以由耐热树脂材料或陶瓷材料制成的隔热环52a支承在支承环52上。热板53具有大于半导体晶片W并小于围绕热板53的热板支承构件5的尺寸(直径)。热板53和热板支承构件5的配置实现从热板53的热散发的减小，以及电力消耗的减小。
如图8所示，具有不同直径的环形加热器(即晶片加热装置)53a-53e同心布置在热板53的下部表面上。外部两个加热器53d-53e的每个加热器分成四个部段。加热器53a-53e连接到电源54上。多个温度传感器(未示出)在热板53的下部表面上布置在不同位置上。根据从未示出的温度传感器接收的传感器信号，每个加热器53a-53e的发热能量通过控制器(随后描述)独立控制。加热器的配置不局限于所述内容。
如图2和7所示，多个(在所示实施例中四个)突出部55周向布置在热板53的上部表面上，以便在其上支承晶片W的后表面。孔5a形成在热板支承构件5的中央部分内，并且孔5b形成在热板53的中央部分内。支承销26a或衬底支承构件各自穿过孔5a和5b，并且连接到直接布置在热板支承构件5之下的驱动单元26或衬底支承构件驱动单元上。驱动单元26垂直运动支承销26a通过孔5a和5b，由此支承销26a从热板53的上部表面伸出，并且缩回到热板53内。在图7中，附图标记5c表示引导支承销26a以便垂直运动的管状引导构件。
参考图7，闭合空间5A此后称为(“气体流动空间”)通过环形支承构件52、隔热环52a、热板53以及热板支承构件5限定。多个气体供应管57(在图7中只示出其中之一)的每个管的远端穿过热板支承构件5，以便通向气体流动空间5A。每个气体供应管57的近端连接到气体供应源57a上，气体供应源存储例如惰性气体(例如氮气)的清洁净化气体，以便用来冷却热板53。多个气体排放孔58(在图7中只示出其中之一)形成在热板支承构件5内，以便通向气体流动空间5A。当净化气体从气体供应源57a经由气体供应管57供应到气体流动空间5A时，净化气体从热板53吸取热量，并且从气体流动空间5A经由气体排放孔58排出，由此可以降低热板53的温度。
如图7清楚示出，相互隔开的四个柱61从热板支承构件5的周壁的上部表面向上延伸。柱61的上端连接到圆形顶板6的周边部分上。顶板6的任务是引导气体流和隔热。顶板6设置尺寸，使得从上方观看，至少覆盖晶片W的整个有效区域(即形成半导体装置的区域)。在所示实施例中，顶板6设置尺寸，使其覆盖热板53的整个区域。顶板6与热板53相对。抽吸口62在顶板6的下部表面的中央部分处通向顶板6之下的空间。抽吸口62朝着其下端颠倒渐缩。抽吸口62连接到与顶板6的上部连接的抽吸导管63上(即第二抽吸导管)。抽吸导管63的下游端连接到第二中间导管2B(随后描述)上。将随后描述，当抽吸抽吸口62周围的气体时，气体从空间的周边流入热板53和顶板3之间的空间，朝着晶片W的中央流动并且流入抽吸口62。
顶板6内部设置用作顶板6的真空隔离层的真空腔室63。真空腔室63从抽吸口62径向向外延伸。由于设置隔热真空腔室63，通过从热板53释放的热辐射加热的顶板6的下部表面的温度变化跟随晶片W温度的变化。因此，由于其中的温度差，流过热板53和顶板6之间空间的气体流不受到干扰。热板53和顶板6之间的垂直间距的尺寸最好在12-15毫米的范围内(在典型实施例中为14毫米)。如果小于12毫米，冷却板33可能与顶板6或热板53碰撞；如果大于15毫米，顶板6的下部表面不能充分加热。
如图1和2所示，在热板的后侧上，第一中间抽吸导管2A在Y方向上(见图2)延伸通过底板22之下的壳体20的下部空间，以便穿过壳体20的两个侧壁。参考图9，第一中间抽吸导管2A内部设置在第一中间抽吸导管2A的纵向上延伸的抽吸路径。如上所述，局部抽吸导管24连接到第一中间抽吸导管2A上。在局部抽吸导管24连接到第一中间抽吸导管2A上的位置的下游位置处，抽吸口2a形成在第一中间抽吸导管2A内。风扇2b或者抽吸力产生装置在抽吸口2a下游的位置处布置在第一中间抽吸导管2A内。第二中间抽吸导管2B在风扇2b下游的位置处连接到第一中间抽吸导管2A上。
第二中间抽吸导管2B平行于第一中间抽吸导管2A延伸通过底板22之下的壳体20的下部空间，以便穿过壳体20的两个侧壁。如上所述，局部抽吸导管63连接到第二中间抽吸导管2B上。在所示实施例中，中间抽吸导管2A和2B用作设备内的主要抽吸通道。第二中间抽吸导管2B的下游端可连接到工厂排放系统的工厂排放管线上。壳体20内存在的气体可通过工厂排放系统的抽吸力经由局部抽吸导管24、第一中间抽吸导管2A的抽吸口2a并通过顶板6的抽吸口62抽吸。
风扇2b的操作可通过控制器(随后描述)来控制。通过改变风扇2b的转动速度，通过局部抽吸导管24的抽吸口以及第一中间抽吸导管2A的抽吸口2a的抽吸速度(即流动速度)或抽吸力可独立于通过顶板6的抽吸口62的抽吸速度(即流动速度)来控制。在所示实施例中，当晶片W的加热正在进行时，壳体20的下部空间内的压力保持低于壳体20的上部空间内的压力，并且在图10和11内箭头表示的气体流形成在壳体20内。气体流在随后详细描述。气体(通常是惰性气体或清洁气体)经由晶片递送口21进入壳体20，朝着壳体20的后侧流过底板22之上的壳体20的上部空间；并且通过顶板6和热板53引导或偏转，以便从晶片W的周边朝着晶片W的中央流动，并且从抽吸口62排出，或者通过形成在底板内开口31a和通孔22a和/或通过热板支承构件5的外周边和底板22之间的环形间隙，流入底板22之下的壳体20的下部空间内。流入壳体20的下部空间内的气体流入局部抽吸导管24，以便朝着第一中间抽吸导管2A流动；或者流过驱动机构37周围的空间，流过热板支承构件5之下的空间，流过驱动单元26周围的空间，并且经由其抽吸口2a流入第一中间抽吸导管2A。流过壳体20的上部空间的气体夹带来自于涂覆在晶片W上的抗蚀剂溶液中所含溶剂的溶剂蒸气以及来自于抗蚀剂溶液中所含抗蚀剂成分的升华物质，并且流入壳体20的下部空间。流过壳体20的下部空间的气体夹带由驱动机构37和驱动单元26产生的颗粒。这些气体通过第一中间抽吸导管2B的抽吸口2a抽吸，并且从壳体20排出。
将描述加热设备2的控制器。该控制器包括具有数据存储介质的计算机，数据存储介质存储控制程序以便进行加热设备2的操作顺序的处理流程，其包括传递晶片W、加热晶片W以及控制气体流。在通过计算机进行控制程序时，计算机按照处理流程控制加热设备2，使得加热设备2进行下面描述的多种操作(处理步骤)。用于存储控制程序的数据存储介质可以是HDD(硬盘驱动器)，硬盘驱动器通常固定安装在计算机内。作为选择，数据存储介质可以是可移动介质，例如CD(致密盘)、MO(磁盘)以及记忆卡。在这种情况下，计算机设置适用于读取这种可移动介质的读取器。
将描述加热设备的操作。具有承载臂41(见图6A和6B)的外部晶片输送器将涂覆抗蚀剂溶液的晶片W经由晶片递送口21承载到壳体20内。晶片输送器以参考图6A和6B描述的方式将晶片W传递到冷却板33。晶片输送器运动离开壳体20。在冷却板3运动到热板53之前，加热器53a-53e加热热板53，使得热板53的上部表面加热到指定温度，例如130℃，并且顶板6的下部表面也通过从热板53释放的热辐射加热。
保持晶片W的冷却板33运动到热板53之上的位置(即第二位置)，并且接着支承销26a升高以便通过冷却板33保持的支承晶片W的后表面。冷却板33运动回到其初始位置(图1中的左端位置)，并且接着支承销26a降低以便将晶片W放置在热板53的突出部55上。因此，晶片W通过热板53加热。最好是，布置在热板53的周边部分内的加热器产生比布置在热板53的中央部分内的加热器产生的热量更多的发热能量，以便实现加热处理的平面内均匀性。
当晶片W加热时，涂覆在晶片W上的抗蚀剂溶液内所含溶剂蒸发，并且抗蚀剂溶液内所含的抗蚀剂成分一部分升华。此时，当所述的气体流通过抽吸壳体20内的气体在壳体20内产生时，来自于涂覆在晶片W上的抗蚀剂溶液中的蒸发的溶剂和升华的物质通过从晶片W的周边朝着晶片W的中央流过顶板6和热板53之间的空间并且流入顶板6的抽吸口62内的气体承载。可以从顶板6和热板53之间的空间向外径向流动的蒸发溶剂和升华物质的一部分通过流入形成在底板22内的通孔22a并由于壳体20的上部空间和下部空间之间的压力差产生的气体承载，并且通过第一中间抽吸导管2A的抽吸口2a抽吸。以此方式，晶片W上的抗蚀剂溶液被干燥，使得抗蚀剂薄膜形成在晶片W上。
在晶片W加热长达预定时间之后，支承销26a升高以便在其上支承晶片W。冷却板33运动到热板53之上的位置，并且晶片W从支承销26a传递到冷却板33。热量从热的晶片W传递到冷却板33，使得冷却板33的温度升高。当冷却板33返回到其初始位置时，局部抽吸导管24的抽吸口和冷却机构3的翅片结构35相互对准。因此，流入局部抽吸导管24的气体通过翅片结构35以便冷却翅片结构。因此，连接支架31冷却，并且冷却板33经由热管35冷却，如上面参考图5描述那样。未示出的外部晶片输送器将从冷却板33上拾取晶片W，以便按照预定输送方案将晶片W传递到另一设备，这将随后说明。在晶片通过晶片输送器拾取之前，晶片W的主要冷却通过冷却板33进行。
晶片输送器的承载臂41从冷却板33上获取晶片W，并且将晶片W运动离开壳体20。随后，下一个晶片W将承载到加热设备2的壳体20内，并且将以所述方式进行加热处理。
所述加热设备2实现了以下优点。
如上所述，在冷却板33位于其初始位置时，冷却板33通过经由连接支架31和热管35热连接到冷却板33上的冷却翅片结构35、通过经由翅片结构35将翅片结构35周围的气体抽吸到局部抽吸导管24内来冷却。因此，不需要设置蜿蜒穿过壳体20的冷却流体管来供应用于冷却冷却板的冷却液体，并且因此可以改善例如用于运动冷却板33的驱动机构37的加热设备2的部件的配置设计的自由度。另外，由于使用局部抽吸管24，产生抽吸力的风扇(风扇2b)可远离翅片结构35布置。因此，风扇可布置在适当位置处，使得风扇不影响加热设备2的总体尺寸，并且不限制特别是冷却板33的驱动机构37的加热设备2的部件的配置设计的自由度。另外，当用于冷却翅片结构35的气体不朝着翅片结构35流出口而是抽吸到口内时(局部抽吸导管24的抽吸口)，壳体20内的颗粒不太可能被搅动。即使颗粒被搅动，它们抽吸到局部抽吸导管24的抽吸口内。因此，晶片W和壳体20的气体不被污染。
如上所述，局部抽吸管24延伸通过底板22之下的壳体20的下部空间，具有相对小宽度(与晶片相比)的驱动机构37(和驱动单元26)布置在下部空间内，并且具有在驱动机构37(和驱动单元26)旁边布置局部抽吸导管24的空间。因此，由于在壳体20内设置局部抽吸导管24，壳体20的总体高度不增加。
如上所述，抽吸导管63的近端连接到第二中间抽吸导管2B上，局部抽吸导管24的近端连接到第一中间抽吸导管2A上，并且第一中间抽吸导管2A连接到第二中间抽吸导管2B上。因此，从壳体20拉出的导管数量可以减少。
如上所述，局部抽吸导管24连接到抽吸底板22之下的壳体20的下部空间22内的空气的第一中间抽吸导管2A上；连接到顶板6上的抽吸导管63连接到与第一中间抽吸导管2A的下游端连接的第二中间抽吸导管2B上；风扇2b(即抽吸力产生装置)布置在第一中间抽吸导管2A内，并且局部抽吸导管24在布置有风扇2b的位置的上游位置处连接到第一中间抽吸导管2A上。因此，由于可以实现局部抽吸导管24的大抽吸力，包括抽吸导管的抽吸系统的结构简化，并且翅片结构35可有效冷却。
如上所述，冷却板33在其周边设置具有与晶片承载臂41的形状相对应的切口34，这使得保持晶片W的晶片承载臂41向下通过冷却板33，以便将晶片W传递到冷却板33上。因此，不需要为加热设备2设置用于在晶片承载臂41和冷却板31之间帮助传递晶片W的例如晶片支承销的装置以及驱动支承销垂直运动的提升机构。因此，加热设备2的部件的总体数量可以减少。
在一个可选择的实施例中，代替在壳体20设置局部抽吸导管24，可以为其中设置的冷块设置连接到冷却液体供应机构和冷却液体排放机构上的冷却液体通道。在这种情况下，冷却块可代替翅片结构35来设置。当冷却板在其初始位置时，冷块与冷却块接触，并且冷块因此从冷却块吸取热量，由此，冷却板33经由热管38通过将热量从冷却板22传递到冷却块来冷却。
将参考图12-14描述本发明另一实施例的加热设备7。加热设备主要不同于图1-11的所述实施例之处在于用于在热板和顶板之间的空间内产生气体流的装置的结构。
在图12-14中，附图标记70、71、72和73分别表示壳体、晶片递送口、底板和形成在底板内的开口。附图标记74表示冷却机构，冷却机构具有与所述实施例中的冷却机构3相同的结构，并且包括冷却板75、连接支架76、具有多个冷却翅片的翅片结构77以及通过驱动机构78沿着引导轨道(未示出)在前后方向上运动的热管(未示出)。未示出的热管可嵌置在冷却板75和连接支架76内，其方式与所述实施例中的冷却结构3的热管38的方式相同。局部抽吸导管79(即第一抽吸通道)布置在底板72之下。局部抽吸导管79的抽吸口布置成，使其在冷却机构74的冷却板75定位在冷却板75从外部晶片输送器接收晶片的初始位置时，靠近翅片结构77定位，如同所述实施例中的加热设备2的局部抽吸导管24配置那样。局部抽吸导管79的远端连接到抽吸管80(即第二抽吸通道)(随后描述)上。附图标记75a表示用于在热板81和冷却板75之间传递晶片W的支承销；并且附图标记75b表示用于垂直运动支承销75a的驱动机构。
加热设备7的热板81具有与所述实施例的热板51大致相同的结构，并且热板81的周边和底部通过热板支承构件82围绕，热板支承构件具有与所述实施例的热板支承构件5大致相同的结构。附图标记81a表示布置在热板81上以便在其上支承晶片W的突出部，附图标记82a表示形成在热板支承构件82的周壁和底壁内并用作真空隔离层的真空腔室。附图标记83表示用作流体流引导件并经由支承件84固定布置在热板82之上以便与放置在热板81上的晶片W相对的顶板。顶板83内部设置用作真空隔离层的真空腔室83，其具有足够的尺寸，以便在上方观看时覆盖热板81。支承件84内部也设置真空腔室84a。因此，顶板83和支承件84具有真空隔离结构。
如图13-15所示，气体喷射单元85和气体抽吸单元86布置成，使得热板81位于它们之间。气体喷射单元85和气体抽吸单元86相对，并且在Y方向上(即壳体70的宽度方向上)相互平行延伸。气体喷射单元85具有带有小直径的多个气体喷射孔85a，喷射孔布置在Y方向上。在Y方向上测量，布置有喷射孔85a的区域具有等于或大于晶片W的尺寸(即直径)。气体抽吸单元86具有布置在Y方向上并具有小直径的多个气体抽吸孔85a。抽吸管80的一端连接到气体抽吸单元86上。抽吸管80的另一端从壳体70拉出并且连接到工厂排放系统的工厂排放管线上。风扇87或抽吸力产生装置布置在抽吸管80内，并且以预定转动速度转动，以便通过气体抽吸孔86a和局部抽吸导管79的抽吸口将壳体70内的气体排出。当放置在热板81的突出部81a上的晶片W通过热板81加热时，气体喷射孔85a朝着顶板83的下部表面喷射清洁气体，同时清洁气体经由气体抽吸口85a从热板81和顶板83之间的空间抽吸。因此，晶片W的整个表面通过清洁气体的单向流动(图15箭头所示)来覆盖，其相对于Y方向的宽度等于或大于晶片W的宽度，并且从晶片W的一侧流到晶片另一侧。在晶片W加热完成之后，冷却板75从热板81接收晶片W，并且将其返回到初始位置，其中翅片结构77的翅片通过经由局部抽吸导管79的抽吸口抽吸壳体70内的气体来冷却。因此，冷却板75上的晶片W经由通过热管的热传递来冷却。
在此实施例中，当晶片W加热，同时气体从晶片W的一侧流到晶片W的另一侧时，气体不停留在晶片W周围，并且在晶片表面上可以实现均匀的气体速度分布。因此，来自于抗蚀剂液体的溶剂蒸气和升华物质可从晶片W之上的空间有效地去除，因此可以抑止颗粒粘接到晶片W上。另外，由于热板81和晶片W的后表面之间的空间内的温度和顶板83和晶片W的后表面之间的温度之间的温度差小，不干扰围绕晶片W的单向流动，并且因此晶片W可以高的平面内均匀性来处理。另外，由于在冷却板75在其初始位置时，加热设备7的翅片结构77以加热上部2相同的方式冷却，冷却板75可同样有效地冷却。
应该注意到对于产生单向流动来说不绝对需要气体喷射孔85a。在一个变型中，热板81和顶板83之间的空间88可通过在冷却板73一侧具有开口的壁围绕，由此形成其中容纳晶片W的半闭合的空腔。在这种情况下，通过经由气体抽吸孔86a抽吸空腔，在空腔内产生单向流动，而不从气体喷射孔85a喷射气体。
参考图16-19描述采用加热设备2的抗蚀剂图案形成系统或涂覆和显影系统的实施例。抗蚀剂图案形成系统包括载体块S1、处理块S2、接口块S3和曝光设备S4。其中以气密方式容纳例如13个的多个晶片的载体90加载到载体块S1内并且从中卸载。处理块S2具有多层结构，换言之，处理块S2通过垂直布置例如5个的多个子块B1-B5来构成。
载体块S1包括用在其上安装多个载体90的安装台91、形成在与安装台91相对的前壁表面内的门92以及用于经由门92将晶片W取出载体90的传递臂C。
通过壳体93围绕的处理块S2连接到载体块S1的后侧上。在所示实施例中，处理块S2包括第一到第五子块B1-B5，如图17所示。最下面并靠近最下面子块的是用于显影晶片W的第一和第二子块(DEV层)B1和B2。第三子块(TCT层)B3设置用来在抗蚀剂薄膜上形成抗反射薄膜。第四子块(COT层)B4设置用来为晶片W涂覆抗蚀剂溶液。第五子块(BCT层)B5设置用于在抗蚀剂薄膜下形成抗反射薄膜。
子块B1-B5分别设置为晶片W涂覆化学液体的液体处理单元、在晶片通过液体处理单元处理之前或之后处理晶片W的多种加热和冷却单元以及在所述单元之间传递晶片W的主要臂A1-A5。
结合图14所示的COT层B4作为实例，描述子块B1-B5。从载体块S1看到，COT层B4设置位于右侧的涂覆单元94以及在左侧(见图14)以所述顺序排列的四个单元堆摞U1-U4。涂覆单元94包括用于为晶片W涂覆抗蚀剂溶液的多个涂覆装置。每个单元堆摞U1-U4包括堆摞的加热或冷却单元。在所示实施例中，每个单元堆摞U1-U4具有两个单元，以便在通过涂覆单元94涂覆处理之间进行预处理，和/或用于在通过涂覆单元94涂覆处理之后进行后序处理。
用于进行晶片W的预先处理和后序处理的所述单元包括用于在晶片W涂覆抗蚀剂溶液之前调节晶片W的温度的冷却单元(COL)、用于在晶片W涂覆抗蚀剂溶液之后加热晶片W的所谓“预烘烤单元”的加热单元(CHP)95以及用于只曝光晶片W的边缘部分的周边曝光单元(WEE)。在此涂覆和显影系统中，参考图1-16描述的加热设备2(7)用作加热单元95。例如冷却单元(COL)和加热单元(CHP)95的多个处理单元容纳在单个壳体96(处理容器)内。每个单元堆摞U1-U4通过将两个壳体96叠置而成。每个壳体96具有形成在面向传递区域R1的表面内的传递口97。晶片W经由传递口97从壳体96加载和卸载。在所示实施例中，两个加热单元(CHP)95叠置以便形成单元堆摞U3，并且一个加热单元(CHP)包括在单元堆摞U4内(见图19)。
主要臂A4布置在输送区域R1内。主要臂A4能够前后运动(X方向)、垂直方向运动、围绕垂直轴线转动并且在Y方向运动。主要臂A4包括独立操作的两个承载臂201和202；承载臂201和202安装其上的臂底座203；转动臂底座203的转动机构204；以及经由转动机构204支承臂底座203并且沿着可沿着垂直延伸的轨道208垂直运动的Y轴线轨道207在Y方向上运动的可滑动底座205。在图19中，附图标记表示其上支承单元堆摞U1-U4的单元底座。
靠近承载块S1的传递区域R1的区域用作第一晶片传递区域R2。如图16和18所示，在晶片传递区域R2内，单元堆摞U5布置在可以接近两个传递臂C和主要臂A4的位置处。第一晶片传递区域R2设置传递晶片W往返于单元堆摞U5的第一传递臂D1。
如图18所示，单元堆摞U5包括多个第一传递级TRS1-TRS5。一个以上的(在所示实施例中是两个)第一传递级TRS1-TRS5对应于每个子块BI-B5，并且可以由对应于每个子块B1-B5的主要臂A1-A5接近，以便传递晶片W。
靠近接口块S3的输送区域R1的区域用作第二晶片传递区域R3。如图16所示，在第二晶片传递区域R3内，单元堆摞U6布置在可以接近主要臂A4的位置处。第一晶片传递区域R2设置传递晶片W往返于单元堆摞U6的第二传递臂D2。
如图18所示，单元堆摞U6包括多个第一传递级TRS6-TRS10。一个以上的(在所示实施例中是两个)第一传递级TRS6-TRS10对应于每个子块BI-B5，并且可以由对应于每个子块B1-B5的主要臂A1-A5接近，以便传递晶片W。
另一子块(层)B1-B3以及B5和B6将在下面简单描述。DEV层B1和B2具有相同的结构，并各自包括具有用于显影晶片W的多个显影装置的显影单元。DEV层B1和B2的每个单元堆摞U1-U4包括用于加热曝光的晶片W的称为“曝光后烘烤单元”的加热单元(PEB)、用于在晶片W通过加热单元(PEB)处理之后调节晶片W的温度的冷却单元(COL)以及用于加热显影的晶片W以便从中去除湿气的称为“烘烤后单元”的加热单元(POST)。除了所述之外，每个DEV层B1和B2具有与COT层B4相同的结构。布置在DEV层B1和B2内的加热单元具有与COT层B4相同的结构，但是前者与后者不同之处只在于处理温度和处理时间周期。
TCB层B3包括抗反射薄膜形成单元，该单元为晶片W涂覆化学液体，以便在晶片W涂覆抗蚀剂溶液之前形成抗反射薄膜。
曝光设备S4经由接口块S3在单元堆摞6的后侧连接到处理模块S2上。接口块S3设置用于传递晶片W往返于第一到第四子块BI-B4的第二传递级TRS6-TRS9的接口臂B。
将在下面描述晶片W在抗蚀剂图案形成设备中的流程，其中抗反射薄膜形成在抗蚀剂薄膜的上和下表面两者上。载体90从外部加载到载体块S1内。晶片W通过传递臂C从载体块S1取出。晶片W从传递臂C传递到对应于第二子块B2的单元堆摞U5的传递级TRS2。第一传递臂D1将晶片W从传递级TRS2传递到对应于BCT层B5的传递级TRS5，并且接着BCT层B5的主要臂A5接收晶片W。随后，在BCT层B5中，晶片W通过主要臂A5以如下顺序传递到冷却单元(COL)、第一抗反射薄膜形成单元、加热单元(CHP)以及单元堆摞U6的第二传递级TRS10。因此，第一抗反射薄膜形成在晶片W上。
随后，对应于BCT层B5的传递级TRS10上的晶片W通过第二传递臂D2传递到对应于COT层B4的传递级TRS9，并且接着到COT层B4的主要臂A4上。在COT层4内，晶片W通过主要臂A4以如下顺序传递到冷却单元(COL)、涂覆单元94、加热单元(CHP)95以及传递级TRS4。因此，抗蚀剂薄膜形成在第一抗反射薄膜上。
接着，对应于COT层4的传递级TRS4上的晶片W通过第一传递臂D1传递到对应于TCT层B3的传递级TRS3，并且接着到TCT层B3的主要臂A3。在TCT层B3中，晶片W通过主要臂A3以如下顺序传递到冷却单元(COL)、第二抗反射薄膜形成单元、加热单元(CHP)、周边曝光单元(WEE)以及单元堆摞U6的第二传递级TRS8。因此，第二抗反射薄膜形成在抗蚀剂薄膜上。
接着，第二传递级TRS8上的晶片W通过接口臂B传递到曝光设备S4，其中晶片W进行预定的曝光过程。在晶片W曝光之后，曝光的晶片W通过接口臂B传递到对应于DEV层B1(或DV层B2)的单元堆摞U6的第二传递级TRS6(或TRS7)。级TRS6(或TRS7)上的晶片W通过DEV层B1(或DEV层B2)的主要臂A1(或主要臂A2)拾取。在DEV层B1(或DEV层B2)中，晶片W以如下顺序传递到加热单元(PEB)、冷却单元(COL)、显影单元以及加热单元(POST)。因此，晶片W进行预定的显影过程。显影后的晶片W传递到第一传递级TRS1(或TRS2)，并且接着到传递臂C。最后，晶片W通过传递臂C返回到放置在载体块S1上的原始载体90上。
如上所述，按照本发明的加热设备2(7)形成有小尺寸，并且如果结合其中，有助于实现小尺寸的涂覆和显影系统。
除了所述的涂覆和显影系统之外，加热设备2可适用于隔离薄膜形成系统，该系统为衬底涂覆隔离薄膜的液体前体并且加热液体前体以便在衬底上形成隔离薄膜。
权利要求
1.一种衬底加热设备，包括壳体；布置在壳体内的热板，适用于加热涂覆有涂覆溶液的衬底；布置在壳体内的冷却板，适用于在其上支承衬底，适用于运动到其中衬底在冷却板和布置在壳体外部的外部衬底输送器之间传递的壳体内的第一位置以及其中衬底在冷却板和热板之间传递的壳体内热板之上的第二位置，并适用于冷却通过热板加热的衬底；冷却板驱动机构，适用于在第一位置和第二位置之间运动冷却板；衬底支承构件，适用于临时支承衬底以便在热板和冷却板之间传递衬底；衬底支承构件驱动单元，适用于运动衬底支承构件；热管，具有连接到冷却板上的第一端和第二端；翅片结构，该结构具有热连接到热管的第二端上的冷却翅片，并连接到冷却板上，使得翅片结构和冷却板一起运动；第一抽吸通道，具有抽吸口，抽吸口通向壳体内的空间，使得在冷却板在第一位置上时，抽吸口靠近翅片结构定位，在壳体内的气体通过抽吸口抽吸时，以便形成流过翅片结构的相邻翅片之间的间隙的气体流，从而冷却翅片结构，由此冷却板通过热管冷却。
2.如权利要求1所述的衬底加热设备，其特征在于，冷却板的第一位置从冷却板的第二位置水平移开；壳体在其中设置分割板，以便将壳体的内部分成分割板之上的上部空间和分割板之下的下部空间；冷却板布置在上部空间内；冷却板驱动机构和衬底支承构件驱动单元布置在下部空间内；以及第一抽吸通道延伸通过下部空间。
3.如权利要求1所述的衬底加热设备，其特征在于，加热设备还包括布置在热板之上以便与其相对的顶板；以及第二抽吸通道，该通道具有抽吸口，抽吸口适用于从热板和顶板之间的空间内抽吸气体，以便形成沿着顶板流动并且流入第二抽吸通道的抽吸口内的气体流，其中第二抽吸通道合并到第一抽吸通道内。
4.如权利要求2所述的衬底加热设备，其特征在于，加热设备还包括布置在热板之上以便与其相对的顶板；以及第二抽吸通道，该通道具有抽吸口，抽吸口适用于从热板和顶板之间的空间内抽吸气体，以便形成沿着顶板流动并且流入第二抽吸通道的抽吸口内的气体流；与第二抽吸通道合并的主要抽吸通道；布置在主要抽吸通道内的抽吸力产生装置，该装置适用于产生抽吸力，以便抽吸壳体的下部空间，其中第一抽吸通道在抽吸力产生装置的上游位置处连接到主要抽吸通道上。
5.如权利要求1所述的衬底加热设备，其特征在于，冷却板可在其周边具有切口，由此具有其型面与切口型面相对应并保持衬底的衬底承载臂的外部衬底输送器可垂直通过冷却板，以便将衬底传递到冷却板。
6.一种涂覆和显影系统，该系统包括适用于接收或递送保持衬底的衬底载体的载体块；包括涂覆设备的处理块，涂覆设备适用于将抗蚀剂施加在从载体取出的衬底上，如权利要求1所述的加热设备适用于加热涂覆有抗蚀剂的衬底，并且显影设备适用于显影已经曝光的衬底；以及适用于在处理块和曝光设备之间传递衬底的接口块。
7.一种衬底加热方法，该方法包括通过热板加热涂覆有涂覆溶液的衬底；将通过热板加热的衬底传递到冷却板，冷却板连接到具有冷却翅片的翅片结构上；将支承衬底的冷却板运动到远离热板的位置上，以便靠近第一抽吸通道的抽吸口定位连接到冷却板上的翅片结构；以及经由抽吸口抽吸翅片结构周围的气体，以便产生经由翅片结构的相邻翅片之间的间隙流入抽吸口的气体流，由此通过从冷却板到翅片结构的热传递，冷却冷却板和放置其上的衬底。
8.如权利要求7所述的衬底加热方法，其特征在于，衬底进行加热，同时顶板布置在衬底之上，并且产生沿着顶板流动并且流入第二抽吸通道的抽吸口内的气体流，以及流过第一抽吸通道的气体流合并到流过第二抽吸通道的气体流内。
9.如权利要求8所述的衬底加热方法，其特征在于，所述方法可通过使用一种加热设备来进行，该加热设备其中具有通过分割板分开的上部空间和下部空间，冷却板和热板布置在上部空间内，并且用于运动冷却板的冷却板驱动机构和用于运动有助于在冷却板和热板之间传递水的衬底支承构件的衬底支承构件驱动单元布置在下部空间内，所述方法还包括通过主要抽取通道抽取下部空间内的气体；通过布置在主要抽取通道内的抽取力产生装置产生抽取力；在布置有抽取力产生装置的位置上游的位置处将流过第一抽取通道的气体流合并到流过主要抽取通道的气体流内；以及在布置有抽取力产生装置的位置下游的位置处将流过第二抽取通道的气体流合并到流过主要抽取通道的气体流内。
全文摘要
披露一种衬底加热设备，该设备包括加热衬底的热板以及支承衬底并且在第一位置和热板之上的第二位置之间运动以便在两个位置之间传递晶片的冷却板。热辐射翅片结构连接到冷却板上以便和冷却板一起运动。翅片结构经由热管热连接到冷却板上。抽吸口布置成在冷却板在初始位置时靠近翅片结构定位。翅片结构通过流过其中并且在抽吸到抽吸口之前的气体冷却，由此冷却板通过经由热管从冷却板传递到翅片结构的热量来冷却。
文档编号H01L21/00GK1862390SQ20061008031
公开日2006年11月15日 申请日期2006年5月9日 优先权日2005年5月9日
发明者林伸一, 稻富弘朗 申请人:东京毅力科创株式会社