提供一种包括使用热管制造的冷却装置的烘干系统。在包括其上放置有一个将要进行烘干的晶片的板和对板进行加热的加热器的烘干系统中，冷却装置包括：冷却元件，设置成与板相对，同时加热器在板和冷却元件之间，并且使用内部冷却剂的汽化对板进行冷却；冷却剂存放箱，当对板进行冷却时给冷却元件供应冷却剂，当板被加热时存放冷却剂；冷却水存放箱，当对板进行冷却时使冷却水循环通过冷却元件，以将供应给冷却元件内的冷却剂的温度保持恒定；冷却水供应管线，其是冷却元件内的冷却水的流径，并且使冷却元件与冷却水存放箱相互连接。整个烘干板能均匀地加热和冷却，并且冷却所需要的时间显著地由几分钟减少到几十秒。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在半导体器件的生产中用到的烘干系统，尤其涉及一种包括采用热管制造的冷却装置的烘干系统。
技术介绍
在半导体器件的生产过程中所使用的影印包括涂覆一个带有感光耐蚀膜的晶片，在曝光前先烘干此感光耐蚀膜，然后在曝光之后进行烘干工艺，以在感光耐蚀膜上形成一个预定图案。影印的烘干温度取决于所使用的感光耐蚀膜的类型以及所使用的工艺。例如，可以在150摄氏度或90摄氏度下进行烘干。由此，现在使用的烘干系统配备有一个加热和冷却系统，用于根据周围情况来控制烘干温度。图1至3是烘干设备的传统冷却系统的剖视图。在韩国专利第2001-0015371中公开的图1所示的传统冷却系统中，加热板51是通过使一种冷却剂循环通过形成在板54内的冷却路径56和57而被冷却的。在图1中，附图标记52表示加热器，附图标记53表示提升销53，附图标记55表示冷却板。附图标记60和61表示冷却剂供应管线，附图标记62和63表示开关阀。附图标记64表示排水管，附图标记65表示热传感器，附图标记66表示单元控制器，附图标记67表示螺线管阀(SOL)，附图标记69表示电源，附图表示80表示控制整个系统工作的控制器。在日本专利申请第11-227512(公开号2001-118789A)中公开的图2所示的另一个传统冷却系统中，在作为烘干板的加热板70下设置有多个喷管74。加热板70是靠通过喷管74向上喷射液体而冷却的。在图2中，附图标记71表示加热器，附图标记83表示导向器，附图标记85表示内壳，附图标记87表示点环，附图标记93表示冷却板，附图标记96表示后板。在韩国专利第2001-0051755中公开的图3所示的另一种传统冷却系统中，在冷却板100中包括有一个peltier装置101。peltier装置101将冷却板100的温度控制在一个预定范围内。冷却系统还包括一个给peltier装置101提供电源的电源控制器102，控制peltier装置101的温度的温度控制器103，以及的比例积分微分控制(PID)控制参数转换元件105。另外还有流径111，通过此流径111发散由peltier装置101产生的热。在图3中，附图标记90表示将晶片W向上和向下移动的销，附图标记91表示通孔，附图标记92表示停靠销，附图标记104表示感应冷却板100的温度的热传感器。在传统的冷却系统中，虽然它们都具有优点，但是由于存在局部冷却的原因，因此在冷却板的各个区域之间存在有很大的温度偏差。换句话说，整个冷却板没有均匀冷却。此外，需花费大量的时间才能按照期望的均衡温度分布对整个烘干板进行冷却。因此，传统冷却系统的这些缺点大大地降低了半导体器件的生产率。作为一种此类传统冷却系统的替换方案，建议安装多个设置成不同温度的烘干板。虽然使用这种方法能够减少冷却所需要的时间，但是在旋转器内安装多个烘干板会增大旋转器的体积，这是我们所不希望的。
技术实现思路
本专利技术提供一种包括使用热管制造的冷却装置的烘干系统。此冷却系统允许其内安装一个烘干板，以在短时间内在整个面积上均匀加热和冷却。在本专利技术的一个方面中，提供一种烘干系统，包括其上设有一个将要烘干的晶片的板，对该板进行加热的加热器，以及一个对该板进行冷却的冷却装置。冷却装置包括冷却元件，将其放置成与板相对，同时加热器在冷却元件和板之间，并且使用内部汽化的冷却剂对板进行冷却；冷却剂存放箱，其在对板进行冷却时给冷却元件提供冷却剂，并且在对板加热时存放冷却剂；恒温元件，其在对板进行冷却时使提供给冷却元件内的冷却剂的温度保持恒定。恒温元件可以包括冷却水存放箱，其使冷却水循环通过冷却元件；冷却水供应管线，其是冷却元件内的冷却水的流径，并且使冷却元件和冷却水存放箱相互连接。冷却剂存放箱可包括冷却剂流动元件，其当对板进行冷却时使冷却剂流入冷却元件内。冷却剂流动元件可以是放置在冷却剂存放箱的下侧，上侧，或一侧上的加热器。连接在冷却水村方箱和冷却剂之间的冷却水供应管线可具有一个阀门。烘干系统还可包括一个冷却剂供应管线，其连接冷却剂存放箱和冷却元件之间，并具有一个阀门。冷却元件可以是一个热管。此热管可以包括一个顶部和内侧部分内的芯。可替换的，可以在热管的顶部内安装包括多个平面芯的芯板。可以在热管的内表面上形成一个芯，以引导冷却剂流向芯板。根据本专利技术，整个烘干系统可以在例如几时秒钟内均匀加热和冷却。附图说明通过参照附图对本专利技术实施例进行的详细描述，本专利技术的以上以及其他特征和优点将变得更加清楚，其中图1至3是烘干设备的传统冷却系统的剖视图；图4是根据本专利技术一实施例的包括一个使用热管制造的冷却系统的烘干系统的剖视图；图5和图6分别是加热模式和冷却模式下的图4所示的烘干系统的剖视图；图7是阐述用于测试使用根据本专利技术的烘干系统的冷却效率的模拟试验结果图，其中根据本专利技术的烘干系统包括安装有热管的冷却系统；图8和图9是阐述用于测试分别使用传统烘干系统作为控制和使用自然冷却型烘干系统的冷却效率的模拟试验结果图；图10和11是在模拟试验中用于与根据本专利技术的烘干系统相比较的，作为控制的传统烘干系统的正视和俯视图。具体实施例方式下面将参照附图描述根据本专利技术包括使用热管制造的冷却装置的烘干系统的实施例。为了能观察清楚，在图中对薄膜层的厚度和区域进行了放大。参照附图4，根据本专利技术实施例的烘干系统包括板150，在板150上放置有将要由感光耐蚀膜覆盖的晶片；用于对板150进行加热的加热器152；用于对板150进行冷却的热管154；根据周围情况存放冷却剂或是将冷却剂供给热管150的冷却剂存放箱。根据本专利技术的烘干系统还包括将供给板150的冷却剂的温度维持在恒温下的恒温元件。恒温元件包括放置在热管154内邻近底面的输入管线158，以及给冷却水供应管线158供应冷却剂，例如水的冷却剂存放箱164。固定在板150的表面上的加热器152，将板150加热至预定烘干温度，例如150度或190度，并且保持板150处于此温度。热管154是一个热导体，放置在加热器152之下。冷却时，由热量引起的冷却剂的状态变化使得热管154将板150产生的热向外传送。最后，在热管154的顶部154a，内侧部154b以及154c内安装一个芯(未示出)。该芯可以具有各种形状，例如直线形，螺旋形，放射形等等。随着由冷却剂存储箱160供应至热管154的冷却剂156到达热管154的内侧154b和154c，其包含有芯，在冷却剂156上就会施加有一个表面张力。由于芯在热管154的顶部154a上延伸，因此由于冷却剂156受到的表面张力，冷却剂156立即在热管154的顶部154a上流动。供应给热管154的顶部154a上的冷却剂156吸收传送到板150上的热量，并且经历一个状态变化。换句话说，冷却剂156发生了汽化。通过此过程，板150的热量向外发散，这样板150冷却。一旦板150加热，则在开始冷却的那一刻，在最靠近热管154的板150的表面上的温度是均匀的。换句话说，热均匀地从板150传送给热管154。如上所述，冷却剂156在热管154的顶部154a上均匀供应。因此，冷却剂156在热管154的顶部154a上汽化。结果是，最靠近热管154的板150的表面要比使用传统的系统冷却得快。附图标记154S表示汽化的冷却剂存在的区域。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烘干系统，包括其上放置有将要进行烘干的晶片的板，用于对所述板进行加热的加热器，用于对板进行冷却的冷却装置， 其中所述冷却装置包括： 冷却元件，放置成与该板相对，同时加热器在板和冷却元件之间，并且所述冷却元件使用其内的冷却剂的汽化来对所述板进行冷却； 冷却剂存放箱，当对板进行冷却时给冷却元件提供冷却剂，当对板进行加热时存放冷却剂； 恒温元件，当对板进行冷却时，保持供应给冷却元件内的冷却剂的温度处于恒定。
【技术特征摘要】
KR 2003-3-14 16018/031.一种烘干系统，包括其上放置有将要进行烘干的晶片的板，用于对所述板进行加热的加热器，用于对板进行冷却的冷却装置，其中所述冷却装置包括冷却元件，放置成与该板相对，同时加热器在板和冷却元件之间，并且所述冷却元件使用其内的冷却剂的汽化来对所述板进行冷却；冷却剂存放箱，当对板进行冷却时给冷却元件提供冷却剂，当对板进行加热时存放冷却剂；恒温元件，当对板进行冷却时，保持供应给冷却元件内的冷却剂的温度处于恒定。2.权利要求1的烘干板，其中冷却剂存放箱包括冷却剂流动元件，当对板进行冷却时，使冷却剂流入冷却元件内。3.权利要求1的烘干系统，其中所述恒温元件包括冷却水存放箱，其使冷却水循环通过冷却元件，冷却水供应管线，其是放置在冷却元件内的冷却水的流径，并且使冷却元件和冷却水存储箱相互连接。4.权利要求3的烘干系统，其中连接在冷却水存放箱与冷却元件之间的冷却水供应管线具有一个阀。5.权利要求1的烘干系统，其特征在于，还包括冷却剂供应管线，其连接在冷却剂存储箱与冷却元件...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晋成，李瞳雨，金兑圭，金商甲，申东和，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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