[發明專利]一種熱板溫度控制方法

無效

• 申請號: 201210014982.0
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102541119A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 何偉明;朱治國
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G05D23/22
• 分類號: G05D23/22
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及半導體集成電路及其制造領域，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，集成電路芯片的尺寸也越來越小，光刻工藝逐漸成為芯片制造中核心的工序。通常在一個完整的芯片制造工藝中，需要進行多次光刻工序，如在一個完整的45納米工藝芯片制造工藝中，視性能要求的不同大約需要40至60次光刻工序；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后的尺寸也越來越小；當芯片生產工藝從微米級到目前最先進的15納米工藝時，光刻所使用的波長也在隨著芯片工藝的進步不斷縮小，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，即光刻已經成為一項精密加工技術。

在光刻工藝中，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、顯影的后烘和硬烘等工藝；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，并同時采用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℃~2℃之間，但隨著晶圓尺寸的增大，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，且由于光刻膠的軟烘、顯影的后烘和硬烘都會影響到光刻工藝關鍵尺寸、光阻形貌、光刻工藝窗口等，因此如何提高熱板的均勻性和控制精度對光刻工藝至關重要。

發明內容

本發明公開了一種熱板溫度控制方法，其中，包括以下步驟：

步驟S1：設置一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，并根據工藝需求設置每個熱電偶的預定溫度；

步驟S3：進行工藝時，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，熱電偶分布采用矩陣軸為6*6或7*7。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明提出一種熱板溫度控制方法，通過采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。

附圖說明

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。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明：

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，本發明一種熱板溫度控制方法，包括以下步驟：

首先，如圖1所示，采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，還可以采用同心圓環形狀的加熱片12進行無缺損拼合構成熱板1。

然后，如圖3所示，在設置好熱電偶3后，記錄每個熱電偶3的位置信息如在熱板1上的坐標等，并根據實際工藝需求和對應不同的位置設置每個熱電偶3的預定溫度，以用來與實際工藝時熱電偶3上的實時溫度進行參照對比。

最后，在進行工藝時，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，然后進行溫度的調控。

其中，加熱片的形狀可以根據實際工藝需求設置為任意形狀，進行無缺損拼合構成熱板。

進一步的，熱電偶可以移動的設置在加熱片上，成矩陣式分布，采用矩陣軸為6*6或7*7等。