用于烘烤装置的冷却模块和包括冷却模块的衬底处理设备的制作方法

本发明涉及一种衬底烘烤设备的冷却模块以及包括该冷却模块的衬底处理设备。

背景技术：

1、半导体制造过程中的光刻过程是在晶片上形成期望图案的过程。光刻过程包括光致抗蚀剂涂覆过程、曝光过程、烘烤过程和显影过程。

2、此处，烘烤过程是对设置在热板上的衬底进行热处理的过程。然而，当对衬底进行热处理时，工艺温度可能不同。例如，工艺温度可能相差10℃或更多(诸如200℃和150℃)，并且与控制精细温度不同，热板的温度需要快速下降以缩短过程时间。

技术实现思路

1、另一方面，使用冷却气体来快速下降热板的温度，冷却气体从喷嘴喷射，并且正在持续努力提高冷却效率。

2、本发明的目的是提供一种能够提高冷却效率的衬底烘烤设备的冷却模块，以及包括该冷却模块的衬底处理设备。

3、本发明的目的不限于上述目的，本领域技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他目的。

4、用于实现上述另一目的的本发明的衬底处理设备的一个方面包括：热板，用于加热衬底；以及冷却单元，用于冷却所述热板；其中，所述冷却单元包括支撑板，具有形成在所述支撑板与所述热板之间的空间，以及多个喷嘴，安装在所述支撑板上，并且用于向所述热板的底表面供应冷却气体，其中在所述支撑板中提供呈贯通结构设置的室外空气入口通道，其中所述室外空气入口通道的一部分形成缆线穿过的第一区域，并且其余部分形成缆线没有穿过且引入室外空气的第二区域。

5、其中，所述室外空气入口通道位于所述多个喷嘴的外部。

6、其中，所述室外空气入口通道的直径被形成为大于所述缆线的直径，使得所述第一区域和所述第二区域一起形成为单个孔，并且在所述缆线与所述室外空气入口通道之间引入室外空气。

7、其中，所述室外空气入口通道被设置成多边形、圆形和椭圆形形状之中的任何一种形状。

8、其中，所述室外空气入口通道的横截面积是所述缆线的横截面积的4倍至8倍。

9、其中，所述热板的直径为250mm至350mm，并且所述室外空气入口通道的直径为9mm至17mm。

10、其中，当所述室外空气入口通道被设置成椭圆形形状时，所述室外空气入口通道的短轴的长度与所述缆线的直径相同，使得所述缆线与所述室外气入口通道接触，并且所述室外空气入口通道的长轴的长度被形成为大于所述缆线的直径，使得在所述缆线与所述室外空气入口通道之间引入室外空气。

11、其中，在所述室外空气入口通道中，设置有由在一个贯通结构中彼此间隔开的多个缆线所提供的一个或多个长孔，或者所述室外空气入口通道被设置成环形带的形状，其中多个缆线被设置成在一个贯通结构中彼此相邻。

12、其中，所述室外空气入口通道包括第一通道，所述缆线穿过所述第一通道，并且所述缆线的外周与所述第一通道紧密接触；以及，所述缆线没有穿过所述第二通道且引入室外空气，并且所述第二通道与所述第一通道间隔开。

13、其中，在所述支撑板中，排放孔被形成在中心，使得从所述室外空气入口通道引入的室外空气通过所述排放孔排放。

14、用于实现上述另一目的的本发明的衬底烘烤设备的冷却模块的一个方面包括：冷却单元，用于冷却热板，所述热板用于加热衬底，其中，所述冷却单元包括支撑板，具有形成在所述支撑板与所述热板之间的空间，以及多个喷嘴，安装在所述支撑板上，并且用于向所述热板的底表面供应冷却气体，其中提供室外空气入口通道，该室外空气入口通道设置在所述支撑板中呈贯通结构，并且位于所述多个喷嘴的外部，其中所述室外空气入口通道的一部分形成缆线穿过的第一区域，并且其余部分形成缆线没有穿过且引入室外空气的第二区域。

15、其中，所述室外空气入口通道被设置成多边形、圆形和椭圆形形状之中的任何一种形状，并且所述室外空气入口通道的横截面积是所述缆线的横截面积的4倍至8倍。

16、其中，所述室外空气入口通道的直径被形成为大于所述缆线的直径，使得所述第一区域和所述第二区域一起形成为单个孔，并且在所述缆线与所述室外空气入口通道之间引入室外空气。

17、其中，在所述室外空气入口通道中，设置有由在一个贯通结构中彼此间隔开的多个缆线所提供的一个或多个长孔，或者所述室外空气入口通道被设置成环形带的形状，其中多个缆线被设置成在一个贯通结构中彼此相邻。

18、其中，所述第二区域的横截面积为所述第一区域的横截面积的10倍至15倍。

19、用于实现上述另一目的的本发明的衬底烘烤设备的冷却模块的一个方面包括：冷却单元，用于冷却热板，所述热板用于加热衬底，其中所述冷却单元包括支撑板，具有形成在所述支撑板与所述热板之间的空间和形成在中心的排放孔，以及多个喷嘴，安装在所述支撑板中，并且用于向所述热板的底表面供应冷却气体，并且被设置成相对于所述支撑板的中心更邻近于外周，其中以相对于所述热板的外周朝向所述热板的中心的倾斜方向排放所述冷却气体，其中提供室外空气入口通道，该室外空气入口通道设置在所述支撑板中呈贯通结构，并且位于所述多个喷嘴的外部，其中所述室外空气入口通道的一部分形成缆线穿过的第一区域，并且其余部分形成缆线没有穿过且引入室外空气的第二区域。

20、其中，所述室外空气入口通道被设置成多边形、圆形和椭圆形形状之中的任何一种形状，并且所述室外空气入口通道的横截面积是所述缆线的横截面积的4倍至8倍，并且从所述多个喷嘴供应的冷却气体具有80l pm或更大的排放流量，使得在所述喷嘴外部形成负压，并且具有180l pm或更小的排放流量，使得在所述热板下方不产生颗粒，所述冷却气体的排放流量在80l pm与180l pm之间。

21、其中，所述室外空气入口通道的直径为9mm至17mm。

22、其中，在所述室外空气入口通道中，设置有由在一个贯通结构中彼此间隔开的多个缆线所提供的一个或多个长孔，或者所述室外空气入口通道被设置成环形带的形状，其中多个缆线被设置成在一个贯通结构中彼此相邻。

23、其中，所述室外空气入口通道的直径为9mm至17mm。

24、其他实施例的细节包括在具体实施方式和附图中。

技术特征：

1.一种用于处理衬底的设备，包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述室外空气入口通道位于所述多个喷嘴的外部。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述室外空气入口通道的直径被形成为大于所述缆线的直径，使得所述第一区域和所述第二区域一起形成为单个孔，并且在所述缆线与所述室外空气入口通道之间引入室外空气。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述室外空气入口通道被设置成多边形、圆形和椭圆形形状之中的任何一种形状。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述室外空气入口通道的横截面积是所述缆线的横截面积的4倍至8倍。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述热板的直径为250mm至350mm，其中所述室外空气入口通道的直径为9mm至17mm。

7.根据权利要求4所述的设备，其中，当所述室外空气入口通道被设置成椭圆形形状时，所述室外空气入口通道的短轴的长度与所述缆线的直径相同，使得所述缆线与所述室外空气入口通道接触，并且所述室外空气入口通道的长轴的长度被形成为大于所述缆线的直径，使得在所述缆线与所述室外空气入口通道之间引入室外空气。

8.根据权利要求3所述的设备，其中，在所述室外空气入口通道中，设置有由在一个贯通结构中彼此间隔开的多个缆线所提供的一个或多个长孔，或者所述室外空气入口通道被设置成环形带的形状，其中多个缆线被设置成在一个贯通结构中彼此相邻。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述室外空气入口通道包括，

10.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述支撑板中，排放孔被形成在中心，使得从所述室外空气入口通道引入的室外空气通过所述排放孔排放。

11.一种衬底烘烤设备的冷却模块，包括：

12.根据权利要求11所述的冷却模块，其中，所述室外空气入口通道被设置成多边形、圆形和椭圆形形状之中的任何一种形状，并且所述室外空气入口通道的横截面积是所述缆线的横截面积的4倍至8倍。

13.根据权利要求12所述的冷却模块，其中，所述室外空气入口通道的直径被形成为大于所述缆线的直径，使得所述第一区域和所述第二区域一起形成为单个孔，并且在所述缆线与所述室外空气入口通道之间引入室外空气。

14.根据权利要求11所述的冷却模块，其中，在所述室外空气入口通道中，设置有由在一个贯通结构中彼此间隔开的多个缆线所提供的一个或多个长孔，或者所述室外空气入口通道被设置成环形带的形状，其中多个缆线被设置成在一个贯通结构中彼此相邻。

15.根据权利要求14所述的冷却模块，其中，所述第二区域的横截面积为所述第一区域的横截面积的10倍至15倍。

16.一种衬底烘烤设备的冷却模块，包括：

17.根据权利要求16所述的冷却模块，其中，所述室外空气入口通道被设置成多边形、圆形和椭圆形形状之中的任何一种形状，并且所述室外空气入口通道的横截面积是所述缆线的横截面积的4倍至8倍，

18.根据权利要求16所述的冷却模块，其中，所述室外空气入口通道的直径为9mm至17mm。

19.根据权利要求16所述的冷却模块，其中，在所述室外空气入口通道中，设置有由在一个贯通结构中彼此间隔开的多个缆线所提供的一个或多个长孔，或者所述室外空气入口通道被设置成环形带的形状，其中多个缆线被设置成在一个贯通结构中彼此相邻。

20.根据权利要求16所述的冷却模块，其中，所述室外空气入口通道的直径为9mm至17mm。

技术总结
本发明公开了一种用于处理衬底的设备和衬底烘烤设备的冷却模块。衬底处理设备包括：热板，用于加热衬底；以及冷却单元，用于冷却热板；其中，冷却单元包括支撑板，具有形成在支撑板与热板之间的空间，以及多个喷嘴，安装在支撑板上用于向热板的底表面供应冷却气体，其中在支撑板中提供呈贯通结构设置的室外空气入口通道，其中室外空气入口通道的一部分形成缆线穿过的第一区域，并且其余部分形成缆线没有穿过且引入室外空气的第二区域。

技术研发人员：李周美,宋京院,赵旼熙,金炳辉,朴天雨,安熙满
受保护的技术使用者：细美事有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15