基板处理方法、用于控制基板处理方法的方法及基板处理设备与流程

本文描述的本发明构思的实施例涉及基板处理方法和基板处理设备，更具体地，涉及通过加热基板来处理基板的基板处理方法和基板处理设备。

背景技术：

1、为了制造半导体元件或平板显示面板，执行各种工艺，例如光刻工艺、蚀刻工艺、灰化工艺、薄膜沉积工艺和清洁工艺。在这些工艺中，光刻工艺包括通过在诸如晶片的基板上供应光致抗蚀剂液体来形成涂层膜的涂覆工艺、使用掩模在基板上形成的涂层膜上照射光的曝光工艺，以及向对其进行涂覆工艺的涂层膜供应显影液以在基板上获得期望的图案的显影工艺。

2、此外，为了稳定基板上形成的涂层膜和图案，可在涂覆工艺和曝光工艺之间、曝光工艺和显影工艺之间以及显影工艺之后进行加热基板的热处理工艺。在该热处理工艺中，基板放置在加热板上，在所述加热板上安装有产生热量的加热器，所述加热器产生热量以加热基板。

3、同时，加热器的输出可以被反馈控制，以便安装在加热板上的加热器可以在恒定温度下加热基板。具体而言，为了使加热器将基板加热至恒定温度，可将加热器的目标温度设置为设定温度(例如，80℃)，如果测量温度与目标温度不同，可通过增加或减少加热器的输出来保持加热器的温度恒定。如果加热器始终保持在目标温度，则每单位时间传递到基板的热量也保持恒定，由此基板被加热到恒定温度。

4、最近，除了将基板加热至恒定温度外，还在加热板上安装多个加热器，以便对基板的每个区域进行均匀加热。每个加热器的输出可以单独控制。

5、图1是示出如果基板放置在安装有多个加热器的加热板上，则加热器的温度随时间变化的曲线图。

6、参考图1，可在加热板上安装多个加热器。例如，可以在加热板上安装第一加热器h1、第二加热器h2和第三加热器h3。第一加热器h1、第二加热器h2和第三加热器h3可以安装在不同的位置，以加热基板的不同区域。第一加热器h1至第三加热器h3的目标温度可以被设置为预先设定温度tt。

7、在预处理阶段s0，即t0至t1，也就是基板放置在加热板上之前的阶段，加热器h1、h2和h3的温度可以通过上述反馈控制恒定地保持在目标温度。

8、加热阶段s1，即t1～，也就是基板放置在加热板上之后的阶段，包括过渡时段s1a、即t1～t2和稳定时段s12、即t2～。基板以比加热板相对更低的温度放置在加热板上。如果将低温基板放置在加热板上，则恒定地保持在目标温度的加热器h1、h2和h3的温度可能改变。在过渡时段s12中，加热器h1、h2和h3的温度通过具有低温的基板从设定温度tt下降，然后再次从设定温度tt上升。此后，加热器h1、h2和h3的温度可以再次调节到设定温度tt，以进入稳定时段s1b。

9、在过渡时段s1a期间，加热器h1、h2和h3的温度快速变化。此外，在过渡时段s1a期间，加热器h1、h2和h3之间的温度偏差较大。如果将温度相对较低的基板放置在加热板上，则发生过渡时段s1a中产生的加热器h1、h2和h3的温度变化。在过渡时段s1a中，可能发生加热器h1、h2、h3的温度差异，因为加热板上的基板的每个区域的温度彼此不同，并且即使基板的每个区域的温度相同，也可能由加热器h1、h1、h3中的每一者的独特物理特性的差异引起。

10、在预处理阶段s0中，加热器h1、h2和h3恒定地保持在设定温度tt，且温度偏差很小，随着基板放置在加热板上，加热器h1、h2和h3彼此不同地改变其温度。加热器h1、h2和h3的输出分别被不同地控制，使得其温度可以再次调节到目标温度tt。

11、为了使加热器h1、h2和h3在基板各区域每单位时间传递的热量相同，加热器h1、h1和h3的温度变化必须相互匹配。在加热器h1、h2和h3的温度再次被调节到设定温度tt的时间点t2之后，由加热器h1、h2和h3中的每一者传递到基板的每单位时间的热量是相同的。然而，在加热器h1、h2和h3的温度被调节到设定温度tt之前，加热器h1、h1和h3的温度变化不匹配，因此加热器h1、h2和h3中的每一者的每单位时间的热传递对于基板的每个区域是不同的。

12、如果加热器h1、h2和h3的温度变化不匹配的时间增加，则对于基板的每个区域每单位时间传递的热量不同的时段增加，这使得难以均匀处理基板。特别地，由于使用需要高临界尺寸均匀性的arf、euv等的曝光工艺需要高精度，因此需要使加热器h1、h2和h3的温度变化不匹配的时间、即基板的每个区域的温度偏差不同的时间最小化。

技术实现思路

1、本发明构思的实施例提供了一种用于高效处理基板的基板处理方法和基板处理设备。

2、本发明构思的实施例提供了一种用于在将基板放置在加热板上之后使加热器的温度分布快速匹配的基板处理方法和基板处理设备。

3、本发明构思的实施例提供了一种用于均匀加热基板的基板处理方法和基板处理设备。

4、本发明构思的技术目的不限于上述技术目的，其他未提及的技术目的对本领域技术人员而言将从以下描述中变得显而易见。

5、本发明构思提供了一种基板处理方法。该基板处理方法包括：测量安装在加热板上以用于加热基板的多个加热器的温度；和通过基于每个加热器的测量温度和每个加热器的先前建模的目标温度之间的差来调节所述加热器的输出而加热所述基板，并且其中，所述加热器当中的第一加热器在第一时间点的目标温度被设置为与所述第一加热器在晚于所述第一时间点的第二时间点的目标温度不同。

6、在一个实施例中，所述加热器当中的所述第一加热器在所述第一时间点的目标温度被设置为低于所述第一加热器在所述第二时间点的目标温度。

7、在一个实施例中，所述加热器当中的第二加热器在所述第一时间点的目标温度被设置为与所述第二加热器在所述第二时间点的目标温度不同。

8、在一个实施例中，所述加热器当中的所述第二加热器在所述第一时间点的目标温度被设置为高于所述第二加热器在所述第二时间点的目标温度。

9、在一个实施例中，如果将所述基板放置在所述加热板上，则所述第一加热器具有比所述第二加热器小的温度降。

10、在一个实施例中，所述第一加热器和所述第二加热器在所述第一时间点的目标温度基于以下中的至少一者：所述第二加热器的温度的上升速度和下降速度，以及将所述基板放置在所述加热板上的情况下的温降。

11、在一个实施例中，基于所述加热器的测量电阻值来计算每个加热器的测量温度。

12、在一个实施例中，在执行将光致抗蚀剂液体涂覆在所述基板上的涂覆工艺后并且在所述涂覆工艺之后执行后续曝光工艺之后，通过将所述基板放置在所述加热板上而加热所述基板。

13、在一个实施例中，所述第一时间点属于作为基板加热阶段中的早期时段的过渡时段，并且所述第二时间点属于所述基板加热阶段中的后期时段中的稳定时段。

14、在一个实施例中，所述加热器在所述过渡时段的温度变化大于所述加热器在所述稳定时段的温度变化。

15、本发明构思提供了一种控制基板处理设备的方法。该控制基板处理设备的方法包括：测量安装在加热板上的多个加热器的温度；基于每个加热器的测量温度和每个加热器的先前建模的目标温度之间的差来调节所述加热器的输出，并且其中所述加热器当中的第一加热器在第一时间点的目标温度被设置为与所述第一加热器在晚于所述第一时间点的第二时间点的目标温度不同。

16、在一个实施例中，所述第一时间点属于作为基板加热阶段中的早期时段的过渡时段，并且所述第二时间点属于所述基板加热阶段中的后期时段中的稳定时段。

17、在一个实施例中，所述加热器当中的所述第一加热器在所述第一时间点的目标温度被设置为低于所述第一加热器在所述第二时间点的目标温度。

18、在一个实施例中，所述加热器当中的第二加热器在所述第一时间点的目标温度被设置为高于所述第二加热器在所述第二时间点的目标温度。

19、在一个实施例中，如果将所述基板放置在所述加热板上，则所述第一加热器具有比所述第二加热器小的温度降。

20、在一个实施例中，所述第一加热器和所述第二加热器在所述第一时间点的目标温度基于以下中的至少一者：所述第二加热器的温度的上升速度和下降速度，以及将所述基板放置在所述加热板上的情况下的温降。

21、本发明构思提供了一种基板处理设备。该基板处理设备包括：液体处理单元，所述液体处理单元配置为对基板进行液体处理；加热单元，所述加热单元配置为加热在所述液体处理单元中处理的基板；和控制单元，所述控制单元配置为控制所述加热单元；并且其中所述加热单元包括：壳体，所述壳体形成加热空间；加热板，所述加热板在所述加热空间处支撑所述基板；多个加热器，所述多个加热器安装在所述加热板处；电源，所述电源向所述加热器施加电力；和温度控制器，所述温度控制器控制由所述电源施加到所述加热器的电力，并且其中所述控制单元存储对应于每个加热器的目标温度分布，所述目标温度分布是基于时间的目标温度变化；并且通过测量所述加热器的温度来控制所述温度控制器，并基于所述加热器的测量温度和所述加热器的目标温度之间的差来调节所述加热器的输出以加热所述基板，并且其中对应于所述加热器当中的第一加热器的第一目标温度分布被设置为低于晚于第一时间点的第二时间点的目标温度。

22、在一个实施例中，对于所述加热器当中的第二加热器的第二目标温度分布，所述第一时间点的目标温度被设置为高于所述第二时间点的目标温度。

23、在一个实施例中，所述第一加热器是如果将所述基板放置在所述加热板上则具有比所述第二加热器小的温度降的加热器。

24、在一个实施例中，所述第一加热器和所述第二加热器在所述第一时间点的目标温度基于以下中的至少一者：所述第一加热器和所述二加热器的温度的上升速度和下降速度，以及将所述基板放置在所述加热板上的情况下的温降。

25、根据本发明构思的一个实施例，可以高效地处理基板。

26、根据本发明构思的一个实施例，在将基板放置在加热板上之后，加热器的温度分布可以快速匹配。

27、根据本发明构思的一个实施例，可以均匀地加热基板。

28、本发明构思的效果不限于上述效果，其他未提及的效果对本领域技术人员而言将从以下描述中变得显而易见。