[發(fā)明專(zhuān)利]熱處理裝置及其方法和涂布顯影處理系統(tǒng)及其方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110035368.8
• 申請(qǐng)日: 2011-01-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102169812A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田所真任;近藤良弘;齊藤貴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/00
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/00;H01L21/66;G03F7/38
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)基板進(jìn)行熱處理的熱處理裝置和具有該熱處理裝置的涂布顯影處理系統(tǒng)。另外，本發(fā)明涉及該熱處理裝置的熱處理方法和通過(guò)該熱處理方法對(duì)基板進(jìn)行涂布顯影處理的涂布顯影處理方法，以及記錄有用于執(zhí)行該熱處理方法和涂布顯影處理方法的程序的記錄介質(zhì)。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件的制造中，在光刻工序中，對(duì)半導(dǎo)體晶片等的基板(以下稱(chēng)為“晶片”)，依次進(jìn)行例如涂布處理工序、曝光工序、熱處理工序、顯影處理工序等多個(gè)工序，在晶片上形成規(guī)定的抗蝕劑圖案。在涂布處理工序中，在晶片上涂布抗蝕液來(lái)形成抗蝕劑膜。在曝光工序中，對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行曝光形成規(guī)定的圖案。在熱處理工序(Post?Exposure?Baking：曝光后烘烤)中，在曝光后促進(jìn)抗蝕劑膜內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。在顯影處理工序中，將曝光后的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影。這一系列的處理，在搭載有涂布處理裝置、熱處理裝置和顯影處理裝置等各種處理裝置和晶片的搬送裝置等的涂布顯影處理系統(tǒng)中進(jìn)行。另外，在這樣的涂布顯影處理系統(tǒng)中，連續(xù)搬送例如相同處理方案的多片晶片來(lái)進(jìn)行處理。

在這樣的涂布顯影處理系統(tǒng)中，上述的一系列處理需要維持一定的水準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。因此，在進(jìn)行了上述一系列處理之后，需要求得抗蝕劑圖案的線(xiàn)寬(Critical?Dimension：CD，臨界尺寸)等評(píng)價(jià)參數(shù)在晶片的面內(nèi)的分布。該分布例如通過(guò)如下方式求得：在例如涂布顯影處理系統(tǒng)中，在制品晶片的處理前進(jìn)行測(cè)試晶片的處理，利用搭載在該系統(tǒng)中的測(cè)定裝置，在該測(cè)試晶片的面內(nèi)的多個(gè)測(cè)定點(diǎn)測(cè)定評(píng)價(jià)參數(shù)(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

例如，在涂布顯影處理系統(tǒng)所包含的熱處理裝置中，為了降低晶片的面內(nèi)的溫度偏差，將熱板劃分成多個(gè)區(qū)域。然后，通過(guò)在該多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)改變?cè)O(shè)定溫度，將在曝光后促進(jìn)抗蝕劑膜內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)的熱處理工序，控制成在晶片的面內(nèi)均勻地進(jìn)行。專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的例子中記載了以下方案，即，在晶片的面內(nèi)的多個(gè)測(cè)定點(diǎn)，測(cè)定抗蝕劑圖案的線(xiàn)寬(CD)，求得晶片的面內(nèi)的線(xiàn)寬(CD)分布，修正熱板的設(shè)定溫度進(jìn)行控制。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2008-84886號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

但是，在如上所述的涂布顯影處理系統(tǒng)的熱處理裝置中，在修正熱板的設(shè)定溫度加以控制時(shí)，存在如下問(wèn)題。

在熱處理裝置中，將熱板劃分成多個(gè)區(qū)域，當(dāng)對(duì)設(shè)置在該每個(gè)區(qū)域中的加熱器進(jìn)行加熱控制時(shí)，修正設(shè)定溫度加以控制。例如，在熱板設(shè)置由電阻等發(fā)熱體構(gòu)成的加熱器的情況下，加熱器通過(guò)熱傳導(dǎo)對(duì)熱板加熱，對(duì)載置有加熱后的熱板的晶片通過(guò)熱傳導(dǎo)加熱。因此，即使在同一區(qū)域內(nèi)，由于與加熱器之間的距離不同，晶片的溫度也不同，所以即使基于如上所述的線(xiàn)寬(CD)分布來(lái)修正溫度分布，也不能夠降低線(xiàn)寬(CD)的偏差。

另外，在熱板設(shè)置加熱器的情況下，為了使熱板的溫度穩(wěn)定化，需要一直通過(guò)加熱器加熱熱板，不能夠降低熱處理裝置消耗的消耗電力。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，在對(duì)基板進(jìn)行熱處理的熱處理裝置和該熱處理裝置的熱處理方法中，提供能夠降低晶片的面內(nèi)的線(xiàn)寬的偏差，能夠降低消耗電力的熱處理裝置和熱處理方法。

為了解決上述課題，本發(fā)明以如以下所述的各裝置/方法為特征。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供熱處理裝置，在對(duì)基板上形成有抗蝕劑膜的上述基板進(jìn)行曝光后，為了通過(guò)進(jìn)行顯影處理在上述基板上形成抗蝕劑圖案，在進(jìn)行顯影處理前對(duì)曝光后的上述基板進(jìn)行熱處理，上述熱處理裝置的特征在于，包括：加熱部，其具有呈二維排列的多個(gè)加熱元件，對(duì)曝光后的上述基板進(jìn)行熱處理；載置部，其設(shè)置在上述加熱部的上方，載置上述基板；和控制部，其在利用上述加熱部對(duì)一個(gè)基板進(jìn)行熱處理時(shí)，基于溫度修正值對(duì)上述加熱部的設(shè)定溫度進(jìn)行修正，基于修正后的上述設(shè)定溫度，對(duì)上述加熱部進(jìn)行控制，該溫度修正值是根據(jù)在預(yù)先由上述加熱部進(jìn)行熱處理后通過(guò)進(jìn)行顯影處理而形成有上述抗蝕劑圖案的其他基板的上述抗蝕劑圖案的線(xiàn)寬的測(cè)定值求出的。