[发明专利]冷却单元、使用该冷却单元的基板处理装置及方法

说明书

本发明构思提供一种冷却单元。在一个实施方式中，冷却单元包括：冷却板，其具有安置表面；销构件，其设置在冷却板处并支撑基板；减压孔，其形成在安置表面上；减压路径，其形成在冷却板内并与减压孔连接；减压构件，其用于对减压路径进行减压；和控制器，其用于控制减压构件，其中控制器控制减压构件以对基板与冷却板的安置表面之间的空间进行减压，从而调节基板与冷却板的安置表面之间的距离。

技术领域

本文描述的本发明构思的实施方式涉及一种包括冷却单元的基板处理装置和使用该冷却单元的基板处理方法，更具体地，涉及一种包括设置在烘焙单元内的冷却单元的基板处理装置以及一种用于在加热基板后冷却基板的基板处理方法。

背景技术

通常，执行诸如清洁、沉积、光刻、蚀刻和离子注入等的各种工艺来制造半导体器件。用于形成图案的光刻工艺在实现半导体器件的高强度集成方面起着重要作用。

光刻工艺包括在半导体基板上形成光刻胶图案。光刻胶图案可以通过包括如下的工艺形成：在基板上形成光刻胶层的涂覆工艺，使用光掩模将光刻胶层暴露于光源的曝光工艺，使暴露的光刻胶层显影以选择性去除曝光的光刻胶层的部分并形成光刻胶图案的显影工艺，以及在执行每个过程之前和之后加热和冷却基板的烘焙工艺。

烘焙工艺通过加热单元加热基板。加热单元具有放置基板的加热板。在一组基板的处理完成后，在开始另一组基板的处理之前，应将加热板的温度调节到适合术语另一组的基板的处理条件(即加热温度)。通过增加提供给加热板的热能，可以迅速地提高加热板的温度。然而，降低加热板的温度需要很长时间，因为它是通过自然冷却过程进行的。自然冷却过程所需的时间会导致操作能力下降。

另一方面，在加热单元加热的基板在从烘焙设备中取出之前在烘焙设备的冷却单元中被冷却。冷却单元具有放置基板的冷却板。冷却板内部设有冷却路径。如果基板与冷却板之间的距离不够近，则基板与冷却板之间的热传递可能不足以充分冷却基板。如果基板和冷却板之间的距离太近，温度的快速下降可能会导致基板因热冲击而破裂。

发明内容

本发明构思的实施方式提供一种能够提高冷却速度的冷却单元、以及包括该冷却单元的基板处理装置和方法。

本发明构思的实施方式还提供一种能够防止基板由于热冲击而损坏的冷却单元和包括该冷却单元的基板处理装置和方法。

本发明构思的技术目的不限于上述那些，并且其他未提及的技术目的对于本领域技术人员来说将从以下描述变得显而易见。

本发明构思提供一种冷却单元。在一个实施方式中，用于冷却基板的冷却单元包括：冷却板，其具有安置表面；销构件，其设置在冷却板处并支撑基板；减压孔，其形成在安置表面上；减压路径，其形成在冷却板内并与减压孔连接；减压构件，其用于对减压路径进行减压；和控制器，其用于控制减压构件，其中控制器控制减压构件以对基板与冷却板的安置表面之间的空间进行减压，从而调节基板与冷却板的安置表面之间的距离。

在一个实施方式中，冷却路径设置在冷却板内。

在一个实施方式中，销构件包括支撑基板的接近销和连接至接近销的弹性构件。

在一个实施方式中，弹性构件被减压构件的减压力压缩并且不被由接近销支撑的基板的载荷压缩。

在一个实施方式中，控制器控制减压构件以调节基板与冷却板的安置表面之间的距离，使得冷却板在基板与冷却板的安置表面之间的第一距离处冷却基板，然后在基板与冷却板的安置表面之间的第二距离处冷却基板，第二距离短于第一距离。

在一个实施方式中，接近销设置在形成于安置表面上的插入槽中。