CN111696888A - 基板冷却装置和基板冷却方法 - Google Patents

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马修·C·法雷尔
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Abstract

本发明提供能利用简易结构均匀地冷却基板的基板冷却装置和基板冷却方法。基板冷却装置包括：腔室，接收所述基板，并且具备多个侧壁部，多个侧壁部包围基板且在与所述基板的垂直侧面平行的垂直方向延伸；至少一个气体导入口，形成在所述腔室的第一侧壁部，在与所述基板的所述上表面和所述下表面平行的横向上，向所述腔室内导入冷却气体；以及至少一个气体出口，形成在与所述腔室的所述第一侧壁部隔着所述基板位于相反侧的所述腔室的第二侧壁部，将所述冷却气体的至少一部分沿着所述横向导向所述腔室的外部，所述气体导入口和所述气体出口以下述方式定位：使所述冷却气体以在所述横向横穿所述基板的所述上表面上和所述下表面上的方式流动。

Description

基板冷却装置和基板冷却方法
技术领域
本发明涉及用于冷却半导体晶片等基板的装置及其方法。
背景技术
通常，通过在基板(例如晶片)上重复实施光刻、杂质扩散、蚀刻、离子注入、成膜和金属化工序等一系列工序来制造半导体。用于制造半导体的制造装置具备用于进行上述各工序的处理的装置，诸如为了进行各工序的处理而装填基板的工艺腔室等。而且，半导体制造装置也可以包括：与工艺腔室连接的至少一个负载锁定腔室；能保持多个基板的盒子或载体；以及使基板在包含工艺腔室和负载锁定腔室的不同装置之间移动的机械式移送机构。
在典型的半导体制造工序中，至少一个基板装填于盒子，并且在负载锁定腔室向大气开放的期间从输入台向负载锁定腔室移动。随后，负载锁定腔室被排气至预定的高真空压。随后，负载锁定腔室内的基板被机械式移送到工艺腔室以便进行处理，基板在此暴露于高处理温度。在处理完毕后，基板被从工艺腔室移出，基板在返回负载锁定腔室之前被配置于冷却部。关于对处理后的晶片的处理，为了避免损伤不耐高温的装置，需要进行基板的冷却。作为不耐高温的装置的示例，可以列举大气机械臂及其相关结构要素，以及塑料制晶片保管用盒子，但是不限于上述装置。在冷却后，基板返回到配置在负载锁定腔室内的原来的盒子。负载锁定腔室内的其他基板被同样处理后，负载锁定腔室被开放在大气压下。
因此，负载锁定腔室作为维持在真空下的工艺腔室与处于大气压下的输入台之间的移交腔室发挥功能。负载锁定腔室能在工艺腔室未暴露于大气下的情况下将基板移送到工艺腔室内，由此缩短工艺腔室内的处理时间，使大气向工艺腔室的混入为最小限度。
此外，作为用于冷却半导体晶片和玻璃基板等基板的装置，专利文献1公开的基板冷却装置已被公众所知。
专利文献1所示的基板冷却装置中，在收容基板的处理室内，具备内部形成有冷却水通道的冷却板，以及朝向基板供给冷却用空气的气体供给喷嘴。此外，冷却板的表面突出设置有接近球，所述接近球在承载基板的同时使冷却板表面与基板之间形成间隙。即，按照专利文献1的基板冷却装置，基板的一面由冷却板冷却，另一面由从气体供给喷嘴吹拂的冷却用空气冷却。
因此，在专利文献1的基板冷却装置中，需要具备冷却水通道的冷却板以便冷却基板，所以结构复杂。此外，如果想要仅利用冷却用空气冷却基板，则由于构成为冷却用空气以从基板的表面侧流回背面侧的方式流动，所以冷却空气在夺取基板的表面侧的热量后流回基板的背面侧，不能均匀地冷却基板的表面侧和背面侧。
专利文献1：日本专利公开公报特开平11-329922
发明内容
本申请是为了解决上述课题而完成的，目的在于提供能利用简易的结构均匀地冷却基板的基板冷却装置和基板冷却方法。
本发明的基板冷却装置构成为，用于冷却基板，所述基板具有上表面、下表面、以及与厚度对应的至少一个垂直侧面，所述基板冷却装置的特征在于，包括：腔室，构成为接收所述基板，并且具备多个侧壁部，所述多个侧壁部包围所述基板且在与所述基板的所述垂直侧面平行的垂直方向延伸；至少一个气体导入口，形成于所述腔室的第一侧壁部，并且构成为在与所述基板的所述上表面和所述下表面平行的横向上，向所述腔室内导入冷却气体；以及至少一个气体出口，形成在与所述腔室的所述第一侧壁部隔着所述基板位于相反侧的所述腔室的第二侧壁部，并且构成为将所述冷却气体的至少一部分沿着所述横向导向所述腔室的外部，所述气体导入口和所述气体出口以下述方式定位：使所述冷却气体以在所述横向横穿所述基板的所述上表面上和所述下表面上的方式流动。
按照所述结构，由于使冷却气体在基板的上表面上和下表面上在横向流动，因此不会如以往那样产生冷却气体从基板的一面侧流回另一面侧的流动，始终是新导入腔室内的冷却气体在基板的上表面上和下表面上向一个方向流动。因此，不使用现有的冷却板那样的装置，就可以均匀地冷却基板的两面。
此外，优选构成为，所述气体出口定位在与所述基板在所述垂直方向上相同的位置。
此外，优选构成为，所述气体导入口定位在与所述基板在所述垂直方向上相同的位置。
此外，优选构成为，还包括配置在所述腔室内的至少一个缓冲器，所述缓冲器以限制所述基板在所述横向的活动的方式在所述垂直方向直立设置。
此外，优选构成为，所述缓冲器与承载所述基板的所述腔室内的衬垫一体化。
此外，优选构成为，还包括夹紧销，所述夹紧销配置在所述腔室内，以限制所述基板在所述垂直方向和所述横向的活动中的至少一方的方式，在所述垂直方向对所述基板以物理方式施加压力。
此外，优选构成为，能在所述垂直方向收纳所述夹紧销。
此外，优选构成为，还包括至少一个第二气体导入口，所述至少一个第二气体导入口配置于所述腔室的上壁，并且构成为向所述腔室内导入第二气体并使所述第二气体在所述垂直方向流动。
此外，优选的是，以利用所述第二气体的流动在所述垂直方向对所述基板施加压力的方式，将所述第二气体导入所述腔室内。
此外，优选的是，还包括与所述气体导入口连通的一个或多个阀，所述阀构成为能调整经由所述气体导入口导入所述腔室内的所述冷却气体的流量。
此外，本发明的基板冷却方法用于冷却基板，所述基板具有上表面、下表面、以及与厚度对应的至少一个垂直侧面，所述基板冷却方法的特征在于，包括：将所述基板配置在腔室内，其中，所述腔室具备多个侧壁部，所述多个侧壁部包围所述基板且在与所述基板的垂直侧面平行的垂直方向延伸；经由配置在所述腔室的第一侧壁部的至少一个气体导入口，在与所述基板的所述上表面和所述下表面平行的横向上，向所述腔室内导入冷却气体；经由形成于第二侧壁部的至少一个气体出口，将所述冷却气体的至少一部分沿着所述横向导向所述腔室的外部，其中，所述第二侧壁部与所述腔室的所述第一侧壁部隔着所述基板位于相反侧；使所述冷却气体以在所述横向横穿所述基板的所述上表面上和下表面上的方式流动。
按照所述方法，由于使冷却气体在基板的上表面上和下表面上在横向流动，所以不会如以往那样产生冷却气体从基板的一面侧流回另一面侧的流动，始终是新导入腔室内的冷却气体在基板的上表面上和下表面上向一个方向流动。因此，不使用现有的冷却板那样的装置，就可以均匀地冷却基板的两面。
按照本发明的基板冷却装置，能够利用简易的结构均匀地冷却基板。
此外，通过结合示例以及例示了本发明的原理的附图，并且根据以下的详细说明，可以清楚地了解本发明的其他目的和优点。
附图说明
通过结合附图并参照以下的说明，可以进一步加深理解上述的技术优点以及进一步的优点。附图并非必须采用一定的比例尺描绘，总之重点在于揭示技术的原理。
图1a是本发明一个实施方式中的基板冷却装置的立体图。
图1b是同一实施方式中的基板冷却装置的侧视图。
图2是表示同一实施方式中的气体导入口的配置的示意图。
图3是表示同一实施方式中的气体导入口的其他配置示例的示意图。
图4是表示同一实施方式中的气体出口的配置示例的示意图。
图5是表示同一实施方式中的气体出口的其他配置示例的示意图。
图6是示意性表示同一实施方式中的基板承载部的立体图。
图7是示意性表示同一实施方式中的基板的移动限制机构的立体图。
图8是示意性表示同一实施方式中的致动器的断面图。
图9是表示同一实施方式中的基板冷却装置的腔室内的基板的移动限制机构的变形例的断面示意图。
图10是表示使用了同一实施方式中的基板冷却装置的基板冷却方法的流程图。
附图标记说明
101 基板冷却装置
100 腔室
102 气体供给岐管
104 气体导入口
106 支架
108 基板
110 气体出口
112 侧壁部
401 基板承载部
402 衬垫
404 缓冲器
601 夹紧机构
702 第二气体导入口
具体实施方式
在本实施方式中，提供综合了冷却功能的负载锁定腔室(load lockchamber)。具体而言，本发明的基板冷却装置和基板冷却方法可以利用已设置的机构(例如现有的气体供给系统)来冷却基板。由于综合了所述冷却功能的装置不必将处理过的基板单独进行冷却就可以从工艺腔室移送到负载锁定腔室，所以系统的处理能力提高，并且物理性设置面积减少。而且，按照本发明的基板冷却系统及其方法，容易在负载锁定腔室内均匀地冷却基板。
以下，说明本发明一个实施方式中的基板冷却装置101。基板冷却装置101具备收容基板108的腔室100和用于使腔室100内成为高真空状态的排气装置(未图示)，在本实施方式中，腔室100构成为能将内部在高真空下和大气压下进行切换的负载锁定腔室。即，本实施方式中的基板冷却装置101也可以被视为综合了冷却功能的负载锁定腔室。
另外，本实施方式中的腔室100并非必须构成为负载锁定腔室，也可以使用与本实施方式的基板冷却装置101独立设置的负载锁定腔室对基板108实施各种处理。
图1a和图1b分别表示了本发明一个实施方式中的基板冷却装置101的腔室100的立体图和侧视图。如图1a和图1b所示，将基板冷却装置101的腔室100表示为收容单个晶片的装置，但是如本领域技术人员所理解的那样，本发明的原理能够同样地应用于收容多个晶片的负载锁定装置。
如图1a和图1b所示，腔室100包括：具有一个以上的气体导入口104的气体供给岐管102；构成为接收并收容基板108的支架106；以及至少一个气体出口110。
基板108通常是指能在其上形成第二物质层的固体物质。在集成电路制造中，基板108可以是由半导体材料(例如硅、碳化硅、锗或砷化镓)或绝缘材料(例如玻璃)制成的晶片等。
基板108具有上表面108a和下表面108b，在基板108为平面形状的情况下，上表面108a和下表面108b都呈水平。此外，基板108具有与基板的厚度对应的至少一个垂直侧面(未标注附图标记)。
如图1a所示，腔室100由包围被支架106保持的基板108的多个侧壁部112、上壁114和底壁116划定。多个侧壁部112分别形成为朝向与基板108的侧面(未标注附图标记)平行的垂直方向118延伸。此外，腔室100的上壁114和底壁116形成为分别与基板108的上表面108a、下表面108b平行。
如图1a和图1b所示，腔室100的第一侧壁部112a配置有一个或多个(在本实施方式中为四个)气体导入口104，气体导入口104构成为将氮(N2)气等冷却气体朝向横向120导入腔室100内。在基板冷却装置101中，通过使冷却气体以横穿基板108的上表面108a上和下表面108b上的方式流动，从而促进从基板108朝向冷却气体的热传递，使基板108的温度降低。
如图1a和图1b所示，腔室100具备与第一侧壁部112a隔着基板108位于相反侧的第二侧壁部112b。即，基板108和支架106配置在第一侧壁部112a和第二侧壁部112b之间。此外，第二侧壁部112b配置有一个或多个(在本实施方式中为一个)气体出口110，气体出口110构成为将冷却气体的至少一部分沿着横向120导向腔室100的外部。
通过将气体导入口104和气体出口110分别配置于彼此相对的第一侧壁部112a和第二侧壁部112b，从而冷却气体以横穿基板108的上表面108a上和下表面108b上的方式协同地流动，其结果，冷却气体在流出腔室100之前将基板108冷却。
在本实施方式中，气体供给岐管102构成为向腔室100供给冷却气体以便冷却基板108。具体而言，气体供给岐管102构成为从至少一个气体源(未图示)经由与第一侧壁部112a连通的气体导入口104向腔室100导入冷却气体，此外，构成为能够利用后述的阀122控制冷却气体的导入。在此，冷却气体的导入控制并不是仅控制是否导入冷却气体，还包含可变地调整冷却气体的流量等的控制。
在本实施方式的腔室100中，气体供给岐管102构成为连接于气体源(未图示)或气体供给系统(未图示)，该气体源或气体供给系统与以往用于调整负载锁定腔室内部的压力的气体源或气体供给系统相同。即，构成为以如下方式使用气体供给岐管102：可以将用于使腔室100内的内压从真空状态复原为大气压所通常采用的气体(例如氮)，用于冷却腔室100内的基板108。
换句话说，气体供给岐管102所连接的气体源和气体供给系统与现有的负载锁定腔室所具备的气体源和气体供给系统相同，将腔室100被视为锁定腔室时为了提高内压而供给的气体也用作基板108的冷却气体而导入。即，在本实施方式的基板冷却装置101中，把同一气体用于基板108的冷却和腔室100内的压力调整双方的目的。
在本实施方式中，气体供给岐管102还具备用于控制经过气体供给岐管102送到腔室100内的气体的流速的一个或多个阀122，阀122与一个或多个气体导入口104连通。阀122能够由操作者手动调整，或通过计算机数值控制装置的自动调整进行控制，能调整经由气体导入口104导入的冷却气体的流速。因此，可以使腔室100内的用于冷却基板108的冷却气体的流速可变。
例如，通过选择性操作气体供给岐管102的阀122，从而能够以与要求的处理能力的变化对应的方式调整冷却气体的流速，可以改变基板108被冷却到预定的温度为止的时间。此外，为了提高从基板108朝向冷却气体的热传递效率，即提高基板108的冷却效率，阀122也可以构成为能够将冷却气体调整成紊流。
此外，也可以控制阀122，以便在将冷却气体以低流速导入真空状态的腔室100内来提高腔室100的内压之后，通过提高冷却气体的流速来提高基板108的冷却效率。
如图1a和图1b所示，冷却气体从腔室100的第一侧壁部112a朝向相反侧的第二侧壁部112b在横向120流动。
关于使冷却气体向所述横向120流动的优点在于，与专利文献1的基板冷却装置那样的使冷却气体从腔室100的上壁114向底壁116(即向垂直方向118)流动的情况相比，能够跨越上表面108a和下表面108b双方将基板108均匀地冷却。
例如，通过将横穿基板108的上表面108a的冷却气体的速度调整成与横穿下表面108b的冷却气体的速度相同，从而跨越上表面108a和下表面108b的整个表面使冷却气体的流速恒定，可以将基板108均匀地冷却。
此外，在专利文献1的基板冷却装置的情况下，由于从气体供给喷嘴吐出的冷却气体首先集中地接触基板表面的中央附近，所以存在冷却用空气带来的压力集中到基板表面的中央附近而损伤基板(例如破损)的危险。对此，在本实施方式的基板冷却装置101中，由于冷却气体朝向横向120导入腔室100内，冷却气体的压力不会集中到基板108的上表面108a或下表面108b上的特定区域，所以能够将冷却气体对基板108的损伤(例如破坏)抑制为最小限度。
在本实施方式的基板冷却装置101中，一个或多个气体导入口104和/或一个或多个气体出口110，以将冷却气体更均匀地分配到上表面108a和下表面108b而使冷却气体遍布上表面108a和下表面108b的方式，适当地配置于各个侧壁部。
例如，可以将至少一个气体导入口104与基板108在垂直方向118对准，诸如将至少一个气体导入口104配置成与腔室100内的基板108在垂直方向118处于相同的高度。同样，为了更均匀地冷却基板108，可以使至少一个气体出口110与基板108在垂直方向118对准。
图2表示了本实施方式中的腔室100的第一侧壁部112a上的多个气体导入口104的配置示例。
如图2所示，多个气体导入口104与基板108在垂直方向118配置在相同位置，与基板108在垂直方向118对准。即，利用所述配置，从气体导入口104导入的冷却气体在基板108的上表面108a侧和下表面108b侧被均等地分配，所以可靠地进行了基板的支架106内的基板108的上表面108a和下表面108b的均匀冷却。而且，多个气体导入口104以沿着基板108的宽度方向配置的方式，沿着腔室100的横向120均等地配置，由此促进了冷却气体的均匀供给。
另外，腔室100的第二侧壁部112b上的气体出口110也可以相对于基板108采用同样的结构。
图3表示了本实施方式中的腔室100的第一侧壁部112a上的多个气体导入口104的其他配置示例。
如图3所示，为了可靠地对支架106内的基板108的上表面108a和下表面108b均匀地冷却，相对于基板108在上下、即在垂直方向118隔着基板108配置相同数量的气体导入口104。即，通过在垂直方向118隔着基板108配置相同数量的气体导入口104，从而能够使导入基板108的上表面108a侧和下表面108b侧的冷却气体的流量均匀，可以将基板108均匀地冷却。
同样，可以将腔室100的第二侧壁部112b上的气体出口110相对于基板108同样地配置。
图4表示了腔室100的第二侧壁部112b上的气体出口110的配置示例。
如图4所示，一个气体出口110沿着垂直方向118与腔室100内的基板108定位在相同的高度，且位于第二侧壁部112b。通过气体出口110进行基板108相对于腔室100的搬入及搬出。即，气体出口110可以提供将冷却气体导出到腔室100外部的功能和可供基板108的搬入及搬出这样的双重功能。
图5表示了腔室100的第二侧壁部112b上的多个气体出口110的其他配置示例。如图5所示，也可以构成为多个气体出口110在垂直方向118定位在与腔室100内的基板108相同的高度，在垂直方向118配置成与基板108对准。
此时，多个气体出口110在腔室100的第二侧壁部112b上沿着基板108的宽度方向，即沿着横向120均等地配置。利用所述结构，冷却气体在腔室100内更容易向横向120流动。即，冷却气体更容易向一个方向(横向120)流动，可以更可靠地将基板108均匀地冷却。
同样，腔室100的第一侧壁部112a上的气体导入口104也可以同样配置。另外，用于使横穿基板108的上表面108a和下表面108b的冷却气体的流动均匀的任意的气体导入口104或气体出口110的配置都处在本发明的范围内。
在所述变形例中，为了减小各气体出口110的开口部，在腔室100的其他侧壁部另行设置用于进行基板108的搬入及搬出的开口部(未图示)即可。
此外，本发明的特征点是用于将基板108固定于腔室100的各种机构。当横穿基板108的冷却气体的流动为高速时，潜在性存在冷却气体紊乱流动的可能性。因此，为了限制基板的移动，有时希望将基板108固定在腔室100内。可是，当冷却气体的速度较慢时，由于基板108移动的可能性低，所以并非必须进行固定。
图6例示了用于限制本实施方式的腔室100内承载的基板108的移动的机构。
如图6所示，基板108配置于至少一个基板承载部401，所述至少一个基板承载部401形成于腔室100内的支架106。
基板承载部401包括：承载基板108的衬垫402；以及在衬垫402的端部以在垂直方向118竖起的方式形成的缓冲器404。
缓冲器404用于在支架106承载基板108时进行定位，例如限制因冷却气体沿着横向120流动而引起的基板108的横向滑移。
因此，为了将基板108相对于支架106保持于恒定位置，还能够以分布在基板108的边缘部/周围的多个部位的方式配置基板承载部401。此外，在本实施方式中，缓冲器404与衬垫402一体形成，但是缓冲器404也可以构成为可拆卸地安装于衬垫402。
图7表示了用于限制本实施方式中的腔室100内的基板108的移动的夹紧机构601。例如，在冷却气体的流速较快时，考虑到基板108从支架106浮起的情况。此时，也预测到基板108因冷却气体而越过缓冲器404的活动。
这样，为了防止在基板108配置在衬垫402和缓冲器404上的期间中，基板108因气体的流动而抬起，也可以构成为使用夹紧机构601对基板108的上表面108a施加垂直方向的力。
如图1b所示，夹紧机构601配置于腔室100的上壁114，如图7所示，夹紧机构601与支架106上的衬垫402相对配置。因此，可以针对各衬垫402使用夹紧销502。
夹紧销502的顶端(顶端部606)以相对于衬垫402在垂直方向118对基板108施加物理性压力的方式，与基板108的上表面108a接触，由此限制基板108在横向和垂直方向的活动中的至少一方。
此外，由夹紧销502施加的压力限制基板108在横向和垂直方向的活动。
虽然构成为夹紧销502的顶端(顶端部606)与基板108的上表面108a接触，但是也可以利用距基板108的端部为特定的公差距离，例如距基板108的端部约2mm的距离等，来固定基板108。
另外，夹紧销502不必与缓冲器404一起使用。即，还可以不将衬垫402安装于缓冲器404，仅使用一个或多个夹紧销502和衬垫402。
本实施方式中，夹紧销502安装于致动器600。
图8表示了作为图7的夹紧机构的一例的收纳式致动器600。
如图8所示，致动器600具备顶部602和一组波纹件604。夹紧销502具备轴部605和被保持弹簧608保持在轴部605内的顶端部606。
在夹紧机构601动作过程中，对致动器600的顶部602施加空气压，将一组波纹件604压缩，由此将夹紧销502的轴部605与顶端部606一起相对于顶部表面在垂直方向118向下方按压。如果空气压被释放，则夹紧销502的轴部605(与顶端部606一起)向上方后退，针对基板108的压力消除。夹紧销502的顶端部606也可以能够更换。使用这种收纳式的致动器600，仅在冷却气体流速快、只靠缓冲器404不能充分限制基板108的活动时，才能够由操作者使致动器600工作来限制基板108的活动。因此，通过具备夹紧机构601，从而可以根据需要来强化腔室100内的基板108的定位。在致动器600中，在不需要这种追加的固定时，可以使夹紧销502位于后退位置。
图9表示了用于防止本实施方式中的腔室100内的基板108的移动的另一机构，本实施方式中的基板冷却装置101还可以使用向垂直方向118流动的第二气体，限制基板108向垂直方向118或横向120移动。
即，如图9所示，基板冷却装置101还可以构成为除了供给在横向120流动的冷却气体以外，还向腔室100供给第二气体，利用第二气体限制腔室100内的基板108的移动。
此时，如图9所示，第二气体导入口702构成为在垂直方向118导入第二气体，由此对基板108的上表面108a施加垂直方向的压力。即，第二气体例如用于限制基板108因从一个或多个气体导入口104导入的在横向120流动的冷却气体而在横向或垂直方向移动。即，第二气体没有必要为冷却气体，只要能够实现将基板108保持在腔室100内侧的预定位置的目的即可。在垂直方向118导入第二气体的机构可以与前述的夹紧机构601、缓冲器404一起使用，并且也可以单独使用。
图10表示了使用本实施方式中的基板冷却装置101，用于冷却腔室100内保持的基板的基板冷却方法的一例亦即工艺800。
首先，在步骤802中，将基板108配置在腔室100内的支架106上。例如图6所示，基板108可以承载在一个或多个衬垫402上，所述一个或多个衬垫402形成于支架106。此外，衬垫402也可以形成有用于防止基板108在腔室100内在横向移动的一个或多个缓冲器404。
此外，如图8所示，也可以使用夹紧机构601限制基板108在垂直方向118和/或横向120移动。此外，如图9所示，也可以使用垂直方向的第二气体的流动，限制基板108在垂直方向118和/或横向120移动。
接下来，在步骤804中，经由至少一个气体导入口104将氮气等冷却气体导入腔室100内，所述至少一个气体导入口104构成为将气体与基板108的上表面108a和下表面108b平行地在横向120传导。气体导入口104配置于腔室100的第一侧壁部112a。在此，也可以由操作者操作与气体导入口104连通的一个以上的阀122来调整冷却气体的流量。
接着，在步骤806中，经由至少一个气体出口110将冷却气体沿着横向120从腔室100排出。气体出口110配置于腔室100的第二侧壁部112b，腔室100的第二侧壁部112b与腔室100的第一侧壁部112a隔着基板108配置于相反侧。
接着，在步骤808中，利用冷却气体从气体导入口104朝向气体出口110这样的沿着横向120的一个方向的流动，将基板108的上表面108a和下表面108b双方冷却。气体出口110以使横穿基板108的上表面108a和下表面108b的冷却气体均匀流动的方式，配置在各个侧壁部112上。
本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，以其他的各种方式实施本发明。因此，前述的实施方式不用于限定本发明的范围，所有的特征都是例示性特征。因此，本发明的范围并不由上述记载来表示，而是由权利要求来表示，并且权利要求中的含义及其等同的范围等全部变形都包含在权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种基板冷却装置，用于冷却基板，所述基板具有上表面、下表面、以及与厚度对应的至少一个垂直侧面，所述基板冷却装置的特征在于，包括：
腔室，构成为接收所述基板，并且具备多个侧壁部，所述多个侧壁部包围所述基板且在与所述基板的所述垂直侧面平行的垂直方向延伸；
至少一个气体导入口，形成于所述腔室的第一侧壁部，并且构成为在与所述基板的所述上表面和所述下表面平行的横向上，向所述腔室内导入冷却气体；以及
至少一个气体出口，形成在与所述腔室的所述第一侧壁部隔着所述基板位于相反侧的所述腔室的第二侧壁部，并且构成为将所述冷却气体的至少一部分沿着所述横向导向所述腔室的外部，
所述气体导入口和所述气体出口以下述方式定位：使所述冷却气体以在所述横向横穿所述基板的所述上表面上和所述下表面上的方式流动。
2.根据权利要求1所述的基板冷却装置，其特征在于，所述气体出口定位在与所述基板在所述垂直方向上相同的位置。
3.根据权利要求1所述的基板冷却装置，其特征在于，所述气体导入口定位在与所述基板在所述垂直方向上相同的位置。
4.根据权利要求1所述的基板冷却装置，其特征在于，还包括配置在所述腔室内的至少一个缓冲器，所述缓冲器以限制所述基板在所述横向的活动的方式在所述垂直方向直立设置。
5.根据权利要求4所述的基板冷却装置，其特征在于，所述缓冲器与承载所述基板的所述腔室内的衬垫一体化。
6.根据权利要求1所述的基板冷却装置，其特征在于，还包括夹紧销，所述夹紧销配置在所述腔室内，以限制所述基板在所述垂直方向和所述横向的活动中的至少一方的方式，在所述垂直方向对所述基板以物理方式施加压力。
7.根据权利要求6所述的基板冷却装置，其特征在于，能在所述垂直方向收纳所述夹紧销。
8.根据权利要求1所述的基板冷却装置，其特征在于，还包括至少一个第二气体导入口，所述至少一个第二气体导入口配置于所述腔室的上壁，并且构成为向所述腔室内导入第二气体并使所述第二气体在所述垂直方向流动。
9.根据权利要求8所述的基板冷却装置，其特征在于，以利用所述第二气体的流动在所述垂直方向对所述基板施加压力的方式，将所述第二气体导入所述腔室内。
10.根据权利要求1所述的基板冷却装置，其特征在于，还包括与所述气体导入口连通的一个或多个阀，所述阀构成为能调整经由所述气体导入口导入所述腔室内的所述冷却气体的流量。
11.一种基板冷却方法，用于冷却基板，所述基板具有上表面、下表面、以及与厚度对应的至少一个垂直侧面，所述基板冷却方法的特征在于，包括：
将所述基板配置在腔室内，其中，所述腔室具备多个侧壁部，所述多个侧壁部包围所述基板且在与所述基板的垂直侧面平行的垂直方向延伸；
经由配置在所述腔室的第一侧壁部的至少一个气体导入口，在与所述基板的所述上表面和所述下表面平行的横向上，向所述腔室内导入冷却气体；
经由形成于第二侧壁部的至少一个气体出口，将所述冷却气体的至少一部分沿着所述横向导向所述腔室的外部，其中，所述第二侧壁部与所述腔室的所述第一侧壁部隔着所述基板位于相反侧；
使所述冷却气体以在所述横向横穿所述基板的所述上表面上和下表面上的方式流动。
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