专利名称：烘焙装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及集成电路制造光刻工艺领域，尤其涉及一种用于光刻工艺曝光后晶圆烘焙的烘焙装置。
背景技术：
在半导体工艺制程中，采用光刻工艺制作光刻胶图形化的过程，通常在对晶圆上的光刻胶进行曝光后，还需要进行曝光后烘焙(PEB，Post Exposure Bake)，进行曝光后烘焙的目的主要有以下几个方面首先是进一步活化光酸对树酯的催化反应；其次为了巩固光刻胶，以提高光刻胶在粒子注入或刻蚀中保护下表面的能力；再次为了进一步减少驻波效应(landing Wave Effect)。目前，对于光刻胶进行曝光后的烘焙工艺已经成为一种实际工艺标准，光刻工艺中用于烘焙的烘焙装置对晶圆温度的均一性有很严格的要求，最终对光刻图形的关键尺寸(CD)的均一性和器件性能有着重要的影响。随着工艺技术及生产水平的提高，晶圆的尺寸越来越大，单个晶圆上芯片数量越来越多，故烘焙装置中温度的稳定性和均勻性对最终对光刻图形的尺寸(CD)的均一性和器件性能有着更为重要的影响，从而对烘焙装置的要求越来越高。现有技术中烘焙装置在对晶圆加热过程中往往不均勻，通入气体与晶圆发生热交换，影响晶圆的一致性。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，提供一种用于光刻工艺的烘焙装置，以提高烘焙温度的均勻性和稳定性。为解决上述问题，本实用新型提供一种烘焙装置，用于光刻工艺曝光后晶圆烘焙， 包括外壳；热板，设置于外壳中，所述晶圆设置于所述热板上方；散气板，固定于外壳中所述晶圆上方，所述散气板上设置有多个通气孔洞；通气管路，穿过所述外壳，一端端口位于所述散气板上方，另一端与外部气体供应源连通；气体加热装置，设置于所述外壳外的所述通气管路上。进一步的，所述散气板与所述外壳的形状和尺寸相适配。进一步的，所述散气板与所述外壳通过固定件固定。进一步的，所述热板上还设置有温度反馈控制装置。进一步的，所述通气管路上还设置有单向阀门。进一步的，所述热板为氮化铝材料。进一步的，外部气体供应源含有的气体为干燥空气或氮气。综上所述，本实用新型提供烘焙装置对通入烘焙装置中的气体进行预加热，并向烘焙装置中一定高温气体，通过散气板将气体分散为均勻的多气流，从而降低气体与环境温度交换幅度，使环境温度稳定均勻一致性，进而提高晶圆表面光刻胶图形的受热均勻性和一致性，提高工艺质量。
图1为本实用新型一实施例中烘焙装置的结构剖视图。图2为本实用新型一实施例中散气板的俯视图。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内容作进一步说明。当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。其次，本实用新型利用示意图进行了详细的表述，在详述本实用新型实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。本实用新型通过提供一种烘焙装置，对通入烘焙装置中的气体进行加热，向烘焙装置中一定高温气体，并通过散气板将气体分散为均勻的多气流，减小通入气体与烘焙装置内腔环境的温度交换，使环境温度稳定均勻一致性，进而提高晶圆表面光刻胶图形的受热均勻性和一致性，提高工艺质量。图1为本实用新型一实施例中烘焙装置的结构剖视图，如图1所示，本实用新型中用于光刻工艺的烘焙装置包括外壳101、热板103、散气板107、通气管路111以及气体加热装置113。其中，所述热板103、散气板107设置于外壳101中；所述晶圆105设置于所述热板103上方；所述散气板107固定于外壳101中晶圆105的上方；所述通气管路111穿过所述外壳101，一端端口位于所述散气板107上方，另一端与外部气体供应源109连通；所述气体加热装置113设置于所述外壳101外的所述通气管路111上。由于所述气体加热装置113设置于通气管路111上，可将外部气体供应源109提供的气体加热，则通入外壳101中的腔室为高温气体，避免低温气体在外壳中的腔室发生局部热交换，提高外壳101中腔室内部温度的均勻性，从而提高烘焙过程温度的一致性。所述通气管路111上还设置有单向阀门121，所述单向阀门可以控制气体的流量，从而根据外壳101的腔室温度调节气体的流入量。其中，外部气体供应源109提供的气体优选为干燥空气或氮气，上述两种气体为半导体工艺制程常见气体，且不会对烘焙装置或待受热晶圆造成损伤。此外，经过气体加热装置113加热后的气体温度较佳的为50 100°C，通入气体的流量优选为0. 1 20L/min。在本实施例中，所述热板103的数量可以为一个，待烘焙的晶圆105放置于热板 103上方受热。所述热板103的材料可以选择氮化铝，氮化铝在加热过程中均勻散热，从而同样达到受热均勻的目的。进一步的，所述热板103上还设置有温度反馈控制装置115，所述温度反馈控制装置115包括温度检测装置和反馈控制装置(图中未标示)，通过温度检测装置测定热板103 内腔室的温度，当温度超出预设范围时，启动反馈控制装置改变热板温度，对热板103温度做以相应调节，维持热板103温度的稳定性和均一性。在本实施例中，所述散气板107固定于外壳101上，并与所述外壳101的形状和尺寸相适配，通过固定件119固定，其中固定件119可以为螺丝或插拴件，所述散气板107的材质可以为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯为耐热耐腐蚀材料，在高温烘焙过程中不会对带烘焙晶圆105造成损伤或带入杂质；所述散气板107位于所述通气管路111在外壳101内部的端口下方以及所述热板103的上方。图2为本实用新型另一实施例中烘焙装置的简要结构示意图。如图2所示，所述散气板107上设置有多个通气孔洞107a，通气管路111通入的气体通过散气板107上的通气孔洞107a分散为多个气流，使气体分散开进入外壳101内部的气体，并分散为多个气流均勻地与晶圆105的接触，从而提高散热均勻性，维持外壳101内部的温度一致性。综上所述，本实用新型提供的烘焙装置对通入烘焙装置中的气体进行预加热，并向烘焙装置中一定高温气体，通过散气板将气体分散为均勻的多气流，从而降低气体与环境温度交换幅度，使环境温度稳定均勻一致性，进而提高晶圆表面光刻胶图形的受热均勻性和一致性，提高工艺质量。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求1.一种烘焙装置，用于光刻工艺曝光后晶圆烘焙，其特征在于，包括 夕卜壳；热板，设置于所述外壳中，晶圆设置于所述热板上方；散气板，设置于所述外壳中并位于所述晶圆上方，所述散气板上设置有多个通气孔洞；通气管路，穿过所述外壳，其一端端口位于所述散气板上方，另一端与一外部气体供应源连通；气体加热装置，设置于所述外壳外并位于所述通气管路上。
2.如权利要求1所述的烘焙装置，其特征在于，所述散气板与所述外壳的形状和尺寸相适配。
3.如权利要求1或2所述的烘焙装置，其特征在于，所述散气板与所述外壳通过固定件固定。
4.如权利要求1所述的烘焙装置，其特征在于，所述热板上还设置有温度反馈控制装置。
5.如权利要求1所述的烘焙装置，其特征在于，所述通气管路上还设置有单向阀门。
6.如权利要求1所述的烘焙装置，其特征在于，所述热板的材料为氮化铝。
7.如权利要求1所述的烘焙装置，其特征在于，所述外部气体供应源提供的气体为干燥空气或氮气。
专利摘要本实用新型涉及一种烘焙装置，用于光刻工艺曝光后晶圆烘焙，包括外壳；热板，设置于外壳中；散气板，固定于外壳上，所述散气板上设置有多个通气孔洞；通气管路，穿过所述外壳，一端端口位于所述散气板上方，另一端与外部气体供应源连通；气体加热装置，设置于所述外壳外的所述通气管路上。所述烘焙装置对通入烘焙装置中的气体进行预加热，并向烘焙装置中一定高温气体，通过散气板将气体分散为均匀的多气流，从而降低气体与环境温度交换幅度，使环境温度稳定均匀一致性，进而提高晶圆表面光刻胶图形的受热均匀性和一致性，提高工艺质量。
文档编号G03F7/38GK202093316SQ20112018129
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者胡华勇, 郝静安 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司