[發明專利]自適應烘烤系統及其使用方法

有效

• 申請號: 201410242760.3
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104900561B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 吳宗宸;周文湛;李宏仁;黃和涌
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術領域

本發明涉及自適應烘烤系統及其使用方法。

背景技術

晶圓烘烤用于在圖案化光刻膠材料之前幫助固化晶圓上的光刻膠材料。將晶圓放置在烘烤腔室中，并使用加熱元件加熱晶圓。烘烤工藝的持續時間和溫度是基于光刻膠材料的材質和晶圓的特性預先確定的。烘烤腔室中的溫度在烘烤工藝期間保持恒定的溫度。在烘烤工藝之后，圖案化光刻膠。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種自適應烘烤系統，包括：烘烤腔室，配置為接收晶圓；加熱元件，配置為支持所述晶圓；以及控制器，配置為接收與所述加熱元件和所述晶圓相關的溫度信息，其中，所述控制器還配置為在烘烤工藝期間響應于所述溫度信息調整由所述加熱元件提供的熱量的量。

在上述自適應烘烤系統中，其中，所述加熱元件包括多個加熱區域。

在上述自適應烘烤系統中，其中，所述加熱元件包括多個加熱區域，其中，所述控制器配置為單獨地控制所述多個加熱區域的每個加熱區域。

在上述自適應烘烤系統中，其中，所述加熱元件包括多個加熱區域，其中，所述控制器配置為基于由鄰近第一加熱區域的加熱區域提供的熱量的量來控制所述多個加熱區域的所述第一加熱區域。

在上述自適應烘烤系統中，其中，所述控制器配置為響應于所述溫度信息增大所述烘烤工藝的持續時間。

在上述自適應烘烤系統中，其中，所述加熱元件包括嵌入到所述加熱元件的表面中的至少一個溫度傳感器，其中，所述加熱元件配置為支持所述晶圓。

在上述自適應烘烤系統中，其中，所述控制器配置為將單個加熱信號提供至所述加熱元件以調整由所述加熱元件提供的熱量的量。

在上述自適應烘烤系統中，其中，所述控制器配置為將多個加熱信號提供至所述加熱元件以調整由所述加熱元件提供的熱量的量。

在上述自適應烘烤系統中，其中，所述控制器配置為將多個加熱信號提供至所述加熱元件以調整由所述加熱元件提供的熱量的量，其中，所述加熱元件包括多個加熱區域并且所述多個加熱區域的每個加熱區域配置為接收所述多個加熱信號的相應加熱信號。

在上述自適應烘烤系統中，其中，所述控制器配置為響應于所述溫度信息的變化速率的增大而減少由所述加熱元件提供的熱量的量。

根據本發明的另一方面，還提供了一種使用自適應烘烤系統的方法，所述方法包括：將晶圓支持在加熱元件上，其中，所述加熱元件位于烘烤腔室中；使用所述加熱元件加熱所述晶圓第一持續時間；在所述第一持續時間期間，測量所述加熱元件的溫度和所述晶圓的溫度；以及在所述第一持續時間期間基于所述加熱元件的溫度或所述晶圓的溫度調整由所述加熱元件提供的熱量的量。

在上述方法中，其中，加熱所述晶圓包括：使用多個加熱區域加熱所述晶圓，并且調整由所述加熱元件提供的熱量的量包括：單獨地控制所述多個加熱區域的每個加熱區域。

在上述方法中，其中，加熱所述晶圓包括：使用多個加熱區域加熱所述晶圓，并且調整由所述加熱元件提供的熱量的量包括：單獨地控制所述多個加熱區域的每個加熱區域，其中，調整由所述加熱元件提供的熱量的量包括：基于鄰近第一加熱區域的所述多個加熱區域的加熱區域的熱量的量來調整由所述多個加熱區域的所述第一加熱區域提供的熱量的量。

在上述方法中，其中，加熱所述晶圓包括：使用多個加熱區域加熱所述晶圓，并且調整由所述加熱元件提供的熱量的量包括：單獨地控制所述多個加熱區域的每個加熱區域，其中，調整所述熱量的量包括：通過所述加熱元件接收單個加熱信號并將所述單個加熱信號尋址到所述多個加熱區域的至少一個加熱區域。

在上述方法中，其中，加熱所述晶圓包括：使用多個加熱區域加熱所述晶圓，并且調整由所述加熱元件提供的熱量的量包括：單獨地控制所述多個加熱區域的每個加熱區域，其中，調整所述熱量的量包括：通過所述加熱元件接收多個加熱信號，所述多個加熱信號的每個加熱信號與所述多個加熱區域的加熱區域相對應。

在上述方法中，其中，測量所述加熱元件的溫度包括：使用嵌入到所述晶圓的表面中的至少一個傳感器來測量所述溫度。

在上述方法中，其中，測量所述晶圓的溫度包括：測量所述晶圓的表面上的晶圓溫度。