一種熱板溫度控制方法

2023-06-18 11:08:16

專利名稱：一種熱板溫度控制方法
技術領域：
本發明涉及半導體集成電路及其製造領域，尤其涉及一種熱板溫度控制方法。
背景技術：
隨著集成電路的集成度不斷提高，半導體技術也持續的飛速發展。隨著半導體性能要求的不斷提高，集成電路晶片的尺寸也越來越小，光刻エ藝逐漸成為晶片製造中核心的エ序。通常在一個完整的晶片製造エ藝中，需要進行多次光刻エ序，如在一個完整的45 納米エ藝晶片製造エ藝中，視性能要求的不同大約需要40至60次光刻エ序；而隨著器件尺寸的縮小，光刻的圖形也相應不斷縮小，光阻的厚度及光刻完成後的尺寸也越來越小；當晶片生產エ藝從微米級到目前最先進的15納米エ藝時，光刻所使用的波長也在隨著晶片エ 藝的進步不斷縮小，已經從汞的I、G系線發展到紫外區域的193nm紫外線、極紫外線EUV、 乃至電子束，即光刻已經成為ー項精密加工技木。在光刻エ藝中，現有的光刻設備配備了各種熱板，熱板的溫度控制會影響到光刻膠的軟烘、顯影的後烘和硬烘等エ藝；現有的熱板通常使用一體化設計，以在晶圓面內實現同時加熱，並同時採用6個熱電偶均勻分布以監控熱板的溫度，使得溫度控制能力通常在 +/-0. 5°C 2°C之間，但隨著晶圓尺寸的増大，熱板溫度的精確控制變得越來越困難，使得晶圓面內的均勻性無法滿足日益增長的需求，且由於光刻膠的軟烘、顯影的後烘和硬烘都會影響到光刻エ藝關鍵尺寸、光阻形貌、光刻エ藝窗ロ等，因此如何提高熱板的均勻性和控制精度對光刻エ藝至關重要。

發明內容
本發明公開了ー種熱板溫度控制方法，其中，包括以下步驟
步驟Sl 設置ー包含有至少兩個加熱片的熱板，且對應每個加熱片設置熱電偶； 步驟S2 記錄每個熱電偶的位置信息，並根據エ藝需求設置每個熱電偶的預定溫度； 步驟S3 進行エ藝時，將每個熱電偶反饋回的實時溫度與對應熱電偶預定溫度對比進行溫度調控。上述的熱板溫度控制方法，其中，加熱片之間進行無缺損拼合構成熱板，以覆蓋所要加熱的區域。上述的熱板溫度控制方法，其中，加熱片的形狀為多邊形或同心圓環形狀。上述的熱板溫度控制方法，其中，每個加熱片進行獨立的溫控。上述的熱板溫度控制方法，其中，熱電偶可移動的設置在加熱片上。上述的熱板溫度控制方法，其中，熱電偶成矩陣式分布。上述的熱板溫度控制方法，其中，熱電偶分布採用矩陣軸為6*6或7*7。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明提出一種熱板溫度控制方法，通過採用多個可獨立控制的加熱片構成的熱板，及利用可移動的熱電偶反饋的溫度信息建立熱板溫度控制系統，從而對晶圓小面積內進行細小溫度的控制。


圖1是本發明熱板溫度控制方法中多邊形加熱片構成熱板的結構示意圖； 圖2是本發明熱板溫度控制方法中同心圓環形狀加熱片構成熱板的結構示意圖； 圖3是本發明熱板溫度控制方法中熱電偶的分布示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進ー步的說明
圖1是本發明熱板溫度控制方法中多邊形加熱片構成熱板的結構示意圖；圖2是本發明熱板溫度控制方法中同心圓環形狀加熱片構成熱板的結構示意圖；圖3是本發明熱板溫度控制方法中熱電偶的分布示意圖。如圖1-3所示，本發明ー種熱板溫度控制方法，包括以下步驟
首先，如圖1所示，採用多個六邊形的加熱片11進行無缺損拼合構成熱板1，以覆蓋所要加熱的區域2上，且每個加熱片11上均設置有熱電偶，以使得每個加熱片11能夠獨立進行溫度控制；其中，如圖2所示，還可以採用同心圓環形狀的加熱片12進行無缺損拼合構成熱板1。然後，如圖3所示，在設置好熱電偶3後，記錄每個熱電偶3的位置信息如在熱板 1上的坐標等，井根據實際エ藝需求和對應不同的位置設置每個熱電偶3的預定溫度，以用來與實際エ藝時熱電偶3上的實時溫度進行參照對比。最後，在進行エ藝時，將每個熱電偶反饋回的實時溫度與對應熱電偶3的預定溫度進行對比，然後進行溫度的調控。其中，加熱片的形狀可以根據實際エ藝需求設置為任意形狀，進行無缺損拼合構成熱板。進ー步的，熱電偶可以移動的設置在加熱片上，成矩陣式分布，採用矩陣軸為6*6 或7*7等。由幹，可以對每個獨立的加熱片進行単獨的溫度控制，採用本發明熱板溫度控制方法，在光刻エ藝中能大大提高光刻膠塗布的均勻性和晶圓線寬面內均一性，尤其對於尺寸較大的矽片效果越明顯；同吋，在蝕刻エ藝中由於晶圓中心和邊緣的蝕刻速度會有不同， 而需求不同的光刻膠緻密度，可以通過本發明熱板溫度控制方法引入不同的溫度以改變晶圓中心和邊緣的光刻膠的膜的物理特性；還有在前エ藝(如薄膜成長)中由於下地不均勻而導致光刻エ藝窗ロ縮小，也可以通過在光刻エ藝中引入局部溫度來改善線寬⑶和光刻膠形貌，降低前エ藝對光刻エ藝的影響，從而增加了光刻エ藝窗ロ。本發明熱板溫度控制方法還可以用在塗膠時的前烘、軟烘、冷卻矽片和顯影時的後烘、硬烘、冷卻矽片等エ藝中。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明提出一種熱板溫度控制方法，通過採用多個可獨立控制的加熱片構成的熱板，及利用可移動的熱電偶反饋的溫度信息建立熱板溫度控制系統，從而對晶圓小面積內進行細小溫度的控制，還能優化其他エ藝如塗膠時的前烘、軟烘、冷卻矽片和顯影時的後烘、硬烘、冷卻矽片等エ藝。通過說明和附圖，給出了具體實施方式
的特定結構的典型實施例，基於本發明精神，還可作其他的轉換。儘管上述發明提出了現有的較佳實施例，然而，這些內容並不作為局限。 對於本領域的技術人員而言，閱讀上述說明後，各種變化和修正無疑將顯而易見。 因此，所附的權利要求書應看作是涵蓋本發明的真實意圖和範圍的全部變化和修正。在權利要求書範圍內任何和所有等價的範圍與內容，都應認為仍屬本發明的意圖和範圍內。
權利要求
1.一種熱板溫度控制方法，其特徵在幹，包括以下步驟步驟Sl 設置ー包含有至少兩個加熱片的熱板，且對應每個加熱片設置熱電偶； 步驟S2 記錄每個熱電偶的位置信息，並根據エ藝需求設置每個熱電偶的預定溫度； 步驟S3 進行エ藝時，將每個熱電偶反饋回的實時溫度與對應熱電偶預定溫度對比進行溫度調控。
2.根據權利要求1所述的熱板溫度控制方法，其特徵在幹，加熱片之間進行無缺損拼合構成熱板，以覆蓋所要加熱的區域。
3.根據權利要求1或2所述的熱板溫度控制方法，其特徵在幹，加熱片的形狀為多邊形或同心圓環形狀。
4.根據權利要求1或2所述的熱板溫度控制方法，其特徵在幹，每個加熱片進行獨立的溫控。
5.根據權利要求1所述的熱板溫度控制方法，其特徵在幹，熱電偶可移動的設置在加熱片上。
6.根據權利要求1、4或5所述的熱板溫度控制方法，其特徵在幹，熱電偶成矩陣式分
7.根據權利要求6所述的熱板溫度控制方法，其特徵在幹，熱電偶分布採用矩陣軸為 6*6 或 7*7。
全文摘要
本發明涉及半導體製造領域，尤其涉及一種熱板溫度控制方法。本發明一種熱板溫度控制方法，通過採用多個可獨立控制的加熱片構成的熱板，及利用可移動的熱電偶反饋的溫度信息建立熱板溫度控制系統，從而對晶圓小面積內進行細小溫度的控制。
文檔編號G05D23/22GK102541119SQ20121001498
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者何偉明, 朱治國 申請人:上海華力微電子有限公司