TW201631286A - 用於塗佈有含溶劑之塗層的晶圓之烘烤裝置 - Google Patents

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Abstract

所說明的是一種用於塗佈有含溶劑之塗層(15)的晶圓(14)之烘烤裝置(10)，其具有烘烤室(16)、用於晶圓(14)的支撐件(12)、用於沖洗氣體的入口(30)以及用於被以從塗層(15)蒸發的溶劑充填的沖洗氣體之排出(40)。入口被形成為佈置在晶圓(14)上方的擴散元件(30)，以允許沖洗氣體大致均勻地分布在晶圓(14)的整個表面上，且排出被形成為排出環(40)，其徑向地圍繞擴散元件(30)且被佈置在烘烤室(16)的天花板(22)處。

Description

用於塗佈有含溶劑之塗層的晶圓之烘烤裝置
本發明關於一種用於塗佈有含溶劑之塗層的晶圓之烘烤裝置，其具有烘烤室、用於晶圓的支撐件、用於沖洗氣體(purge gas)的入口、以及用於被以從塗層蒸發的溶劑充填的沖洗氣體之排出。
在用於製造微結構裝置(例如，半導體晶片)的製程中，第一步驟之一為以含有溶劑(在某些應用中為光阻劑)的塗層來塗佈晶圓。這可藉由旋轉塗佈(spin coating)、噴塗塗佈(spray coating)或其他塗佈製程來完成。
在塗佈步驟之後，具有塗層的晶圓被預烘烤(pre-baked)或軟烘烤(softbaked)以從塗層移除過量的溶劑。作為範例，晶圓可被暴露於90到100℃的溫度中持續30到60秒，同時被放置在加熱的支撐件上。若需要的話，軟烘烤發生之處的室中的壓力可被稍微地降低到低於大氣壓力。
在軟烘烤步驟的過程中，溶劑從塗層蒸發。溶劑必須從軟烘烤於其中發生的室中被移除，否則溶劑可能在室中凝結。這可能造成溶劑滴下到晶圓表面上，此將導致塗層的均勻性的干擾、或甚至造成對設置在晶圓上的三維結構的損害。
然而，簡單的將溶劑從室中以避免凝結的方式移除為不足的。同樣重要的是，當下在晶圓上方的溶劑的濃度是否為盡可能的均勻的，這是因為在此溶劑的量對於溶劑的蒸發率具有影響力。因此，當下在晶圓上方沿著晶圓的表面之溶劑濃度中的梯度將造成在軟烘烤步驟之後的塗層之厚度的局部偏差。
已知在烘烤室中以沖洗氣體(通常為空氣或氮氣)建立流動，沖洗氣體應與溶劑混合並攜帶溶劑朝向排出開口。然而，先前技術的裝置在於晶圓上方建立被蒸發的溶劑之均勻濃度上具有某些缺陷。
烘烤過程當然可被進行經過較長的期間及/或以較高的溫度，使得其不會被稱作“軟烘烤”，而是被稱作“烘烤”。
本發明的目的為提供一種用於烘烤塗佈有含溶劑之塗層的晶圓的裝置，其確保溶劑以平均且均勻的方式從塗層蒸發，且避免溶劑的凝結的問題。
為了達成此目的，本發明提供一種上述類型的烘烤裝 置，其中，入口被形成為佈置在晶圓上方的擴散元件，以允許沖洗氣體大致均勻地分布在晶圓的整個表面上，且排出被形成為排出環，其徑向地圍繞擴散元件且被佈置在烘烤室的天花板處。本發明係根據允許沖洗氣體在與其被排出的相同側進入室的原則，亦即，在室的上側。因此，沖洗氣體流一開始被大致向下地且徑向向外地建立，並接著向上朝向排出。此沖洗氣體流的第一個優點為其允許建立溶劑靠近晶圓的表面的均勻濃度。第二個優點是被溶劑充填的沖洗氣體間隔於室的外壁而被排出，使得其沒有凝結的風險。更進一步地，由於新鮮的沖洗氣體在晶圓上方的天花板處被引入，在晶圓上方的天花板處的溶劑濃度為最小的，從而避免溶劑在此凝結的問題。
根據較佳的實施例，擴散元件具有大量的入口開口，其分佈在擴散元件的表面上。這確保沖洗氣體被允許以均勻的方式進入到室中。
擴散元件可為具有界定之氣體孔隙率(gas porosity)之燒結板(sintered plate)。這種板對於沖洗氣體具有均勻的滲透性(permeability)，其允許去建立進入到室中的均勻沖洗氣體流。
擴散元件亦可為藉由蝕刻、雷射鑽孔(laser drilling)或機械鑽孔(mechanical drilling)形成有入口開口的板。這種板可從片狀金屬被形成，且入口開口可根據所欲的圖案來佈置，及/或具有預定的截面，使得進入到室中的沖洗氣體流可以所欲的方式被建立。
根據較佳的實施例，分配室被設置在擴散元件後方。分配室建立體積，在此體積中，由沖洗氣體源所供應的沖洗氣體的壓力進行均衡，以建立經過擴散元件之均勻的沖洗氣體流。“後方”在此指得是擴散元件之背對晶圓支撐件的側。
較佳地，排出環被佈置在晶圓的徑向向外之處，從而確保沖洗氣體在於室的天花板處被排出之前，沖洗氣體徑向地在整個晶圓上流動。
排出環的直徑可大約對應到晶圓支撐件的直徑。這導致緊湊的設計。
根據較佳的實施例，環形的排出通道形成在排出環後方。排出通道作用來在排出環後方建立低的壓力，其沿著排出環的整個周邊為均勻的，從而確保被溶劑充填的沖洗氣體的排出率沿著晶圓支撐件的周邊為均勻的。“後方”在此指得是排出環之背對晶圓支撐件的側。
較佳地，排放系統將排出通道與排氣系統連接，排放系統包括在均勻分佈的位置處連接到排出通道的複數排放通道。詞語“排放”在此指得是將被溶劑裝載的沖洗氣體從排出通道運送到排氣系統的系統，且其包括管、通道和可能的泵。
在複數位置處將排氣系統連接到排出通道確保在朝向最近的排放通道之排出通道中的流動路徑的最大長度為相對較小的，防止沿著從在排出環中的特定開口朝向最近的排出通道之流動路徑建立起壓力梯度(pressure gradient)。
根據本發明的實施例，沿著晶圓支撐件的周邊設有進入到烘烤室的額外的沖洗氣體入口。用於沖洗氣體之額外的入口在一方面為被來自塗層的溶劑裝載的沖洗氣體與另一方面為室的壁之間建立起由沖洗氣體所形成的“屏蔽”(curtain)，從而防止溶劑在壁的凝結。
若希望進一步降低溶劑在烘烤室的表面的凝結的風險，可能對烘烤室的表面的至少一者提供加熱系統。對於加熱作為暴露在烘烤室中的最高濃度的溶劑的一部分且因此具有溶劑的凝結的最高風險之排出環而言，此加熱為特別有利的。
為了加速溶劑從塗層的蒸發，可將加熱系統結合到晶圓支撐件中。
10‧‧‧烘烤裝置
12‧‧‧支撐件
14‧‧‧晶圓
15‧‧‧塗層
16‧‧‧烘烤室
18‧‧‧底部
20‧‧‧側壁
22‧‧‧天花板
24‧‧‧加熱器
25‧‧‧加熱器
30‧‧‧擴散元件
32‧‧‧分配室
34‧‧‧沖洗氣體供應
36‧‧‧額外的沖洗氣體入口
40‧‧‧排出環
41‧‧‧排出開口
42‧‧‧排出通道
44‧‧‧排氣通道
46‧‧‧排放單元
48‧‧‧位置
50‧‧‧天花板元件
A‧‧‧額外的沖洗氣體
P‧‧‧沖洗氣體
PS‧‧‧沖洗氣體與溶劑
S‧‧‧溶劑
將參照顯示在所附圖式中的實施例來說明本發明。在圖式中：- 圖1示意性地以截面圖來顯示根據本發明的烘烤裝置；- 圖2示意性地以立體截面圖來顯示圖1的烘烤裝置之烘烤室；- 圖3示意性地顯示在圖1的烘烤裝置之烘烤室中的沖洗氣體及溶劑的流動；以及- 圖4示意性地顯示圖1的烘烤裝置之天花板元件的部分之立體圖。
在圖1中，烘烤裝置10被顯示，其具有用於晶圓14的支撐件12。晶圓可為半導體晶圓且被設有包含溶劑之薄的塗層15。為了易於參考，包含溶劑之塗層15在下文中被稱作“抗蝕劑”(resist)，即使烘烤裝置10亦可被用於烘烤其他的塗層。
支撐件12被佈置在烘烤室16中，烘烤室16由底部18、側壁20以及天花板22劃界出來。加熱器24被結合到支撐件12中，使得放置在支撐件12上的晶圓可被均勻地加熱。
可選地，額外的加熱器25被關聯到側壁20。
烘烤裝置10的目的一般在於使包含在抗蝕劑中的溶劑之部分在其被施加到晶圓的表面之後被蒸發。藉由移除溶劑的部分，抗蝕劑的黏性從適於將抗蝕劑施加到晶圓的值被增加到較適用於後續處理的值。
為了在烘烤步驟後達成抗蝕劑的一致、均勻狀態，不可少的是溶劑的蒸發率在晶圓的整個表面上為均一的。否則，在抗蝕劑中的溶劑之濃度將變化，且因此抗蝕劑的特性將變化。
藉由被引入到烘烤室16中、與被蒸發的溶劑混合、並接著被從烘烤室16排出的沖洗氣體(一般為空氣或氮氣)，從抗蝕劑15蒸發出來的溶劑從烘烤室16被移除。
為了將沖洗氣體引入，設置有包括擴散元件30的入 口，擴散元件30佈置在烘烤室16的天花板22處。有鑑於晶圓14通常為碟狀的，擴散元件30具有圓形形狀且被與支撐件12同心地佈置。
擴散元件30的目的在於從天花板將被均勻地分佈為均勻流(homogeneous flow)的沖洗氣體引入到烘烤室16中。為此目的，擴散元件30被形成為板，其設有大量的入口開口(圖式中未見)，入口開口各具有小的截面。
擴散元件30可被形成為片狀金屬板，入口開口藉由雷射鑽孔(laser drilling)、機械鑽孔(mechanical drilling)或蝕刻被形成在片狀金屬板中。作為替代方案，可能將擴散元件30形成為具有對於氣體之界定的孔隙率(porosity)的燒結板(sintered plate)，使得沖洗氣體流動通過在燒結處理後仍存在的腔室。
在擴散元件30上方(或當從支撐件觀看時的擴散元件的“後方”)，形成有分配室32，其從沖洗氣體供應34被供應沖洗氣體。沖洗氣體供應34將具有受控制的壓力之沖洗氣體引入到分配室32中，在分配室32中，沖洗氣體建立起均勻的壓力，使得其均勻地流動通過擴散元件30。
沿著晶圓支撐件12的周邊設有進入到烘烤室16之額外的沖洗氣體入口36。額外的沖洗氣體入口36亦被連接到沖洗氣體供應34，並在向上方向上將沖洗氣體以環狀流的形式引入到烘烤室16中。
為了排出被蒸發的溶劑充填的沖洗氣體，設置有排出 系統，其包括排出環40。排出環40被佈置在天花板22且完全地圍繞擴散元件30延伸。換言之，排出環40被佈置在擴散元件30之徑向地朝外之處，且與擴散元件30被同心地佈置。
加熱器25亦可被關聯到排出環40，以消除溶劑在排出環40凝結的風險。作為範例，電阻加熱器(electrical resistance heating)可被佈置在排出環40的內表面上，以將排出環40的溫度提升到所欲的水平。
如圖1中所見，擴散元件30的直徑大致對應到被放置在支撐件12上的(最大)晶圓14的直徑。
排出環40的直徑大致對應到支撐件12的直徑。
排出環40包括複數個小排出開口41(請參見圖2及3)，其引導到形成在排出環40上方的環形排出通道42。換言之，排出通道42在背對支撐件12的側上被形成在排出環40後方。
如圖2中所見，排出環40可被使用來將擴散元件30夾緊到天花板22。
從排出通道42，被蒸發的溶劑充填的沖洗氣體藉由排氣系統被排出，排氣系統包括複數排氣通道44，其被連接到對排氣通道44施加輕微的真空的排放單元46。
排出通道42的目的在於確保由排放單元46所建立的局部真空均勻地在其中分佈，僅管事實為排氣通道44從在離散的位置處之排出通道42抽回沖洗氣體。據此，排出通道42的截面必須為足夠大的，以防止因為在其中的 沖洗氣體朝向最近的排氣通道44流動而使得壓力在排出通道中下降。
藉由在複數位置48(亦即，沿著排出通道的周圍均勻地間隔開的四個位置)將排氣通道44連接到排出通道42(請參見圖4)，進一步地促進在排出通道42中的均勻壓力。這確保進入到排出通道42中的沖洗氣體在被朝向排氣通道排出之前必須流動的最長距離為沿著排出通道的周邊之45°。
明顯地，較佳可使用較高數量的排氣通道44。
如從顯示形成烘烤室16的天花板22之天花板元件50的俯視圖之圖4中可進一步看出的，排出通道42及排氣通道44被結合在天花板元件50中，天花板元件50在中心處包括擴散元件30。排氣通道44在其背對烘烤室16的側上被佈置在擴散元件30“上方”。
排氣通道44的特定形狀作用為兩個目的：一方面，排放單元46的抽取效果應該被作成為在排出通道42中以均勻的方式展開。這需要在排氣通道被連接到排出通道42的位置48之間的排氣通道以及朝向排放單元46的連接的長度為相等的。另一方面，在需要之處，可方便地定位朝向排放單元46的連接，以允許以對照天花板元件50的先前技術之設計來替換天花板元件，而不需要對烘烤裝置的一般配置做明顯的修改。
目前為止所說明的烘烤裝置10以下列的方式被操作： 設有抗蝕劑15的塗層之晶圓14被引入到烘烤室16中。烘烤室16被關閉，且烘烤定時器被啟動。加熱器24一般以固定的水平被操作。
同樣被啟動的還有沖洗氣體供應34，其朝向分配室32產生沖洗氣體流。沖洗氣體從分配室32平均分佈地並以均勻的方式向下流動到烘烤室16中(請參見圖1及3的箭頭P)。
額外的沖洗氣體流經由額外的沖洗氣體入口36進入烘烤室16(請參見圖1及3中的箭頭A)。
隨著晶圓14被加熱的結果，存在於抗蝕劑15中的一些溶劑蒸發(請參見圖1及3中的箭頭S)。溶劑S與沖洗氣體P混合且從其自烘烤室16被排出之處以均勻的方式被沖洗氣體帶著朝向排出環40(請參見圖1及3中的箭頭PS)。
若希望的話，可將烘烤室16中的壓力稍微地降低到低於大氣壓力，以增加從抗蝕劑蒸發的溶劑之速率。
一般而言，沖洗氣體流被建立為在天花板22處開始(意指：烘烤室16的上側)，向下地朝向溶劑被搭載的晶圓14前往，接著徑向地向外，並接著從烘烤室16經由排出環40被排出。
使沖洗氣體進入烘烤室16從烘烤室16的天花板到晶圓14的整個表面上並進一步在烘烤室16的天花板22處從晶圓14徑向地向外排出被充填有溶劑的沖洗氣體提供了許多優點：
- 在晶圓14上方之烘烤室16的天花板22處之溶劑的濃度為最小的，因此避免溶劑在其可能作為液滴落下到晶圓上的點處的凝結。
- 在沖洗氣體中的溶劑之濃度在晶圓14的整個表面上為非常大程度的均勻。當考慮到被引入到，例如，晶圓14的中心上，的沖洗氣體之實際體積時，這是可被理解的。當沿著晶圓的表面徑向地朝外行進時，額外的溶劑被提取。在此同時，當其徑向地朝外行進時，實際體積被擴張，且額外的沖洗氣體從擴散元件30被加入，使溶劑的濃度保持在固定的水平。
- 額外的沖洗氣體流A作用為烘烤室16的側壁20與被溶劑充填的沖洗氣體之間的障壁或屏蔽，從而防止溶劑在側壁處的凝結， - 對於沖洗氣體在晶圓14上具有的冷卻效果的程度，此效果為均勻的，且因此在烘烤步驟後加入到具有均勻狀態的抗蝕劑。
10‧‧‧烘烤裝置
12‧‧‧支撐件
14‧‧‧晶圓
15‧‧‧塗層
16‧‧‧烘烤室
18‧‧‧底部
20‧‧‧側壁
22‧‧‧天花板
24‧‧‧加熱器
25‧‧‧加熱器
30‧‧‧擴散元件
32‧‧‧分配室
34‧‧‧沖洗氣體供應
36‧‧‧額外的沖洗氣體入口
40‧‧‧排出環
42‧‧‧排出通道
44‧‧‧排氣通道
46‧‧‧排放單元
A‧‧‧額外的沖洗氣體
P‧‧‧沖洗氣體
PS‧‧‧沖洗氣體與溶劑
S‧‧‧溶劑

Claims (12)

  1. 一種用於塗佈有含有溶劑之塗層(15)的晶圓(14)之烘烤裝置(10)，該烘烤裝置具有烘烤室(16)、用於該晶圓(14)的支撐件(12)、用於沖洗氣體的入口(30)、以及用於被以從該塗層(15)蒸發的溶劑充填的該沖洗氣體的排出(40)，其特徵在於，該入口被形成為佈置在該晶圓(14)上方的擴散元件(30)，以容許該沖洗氣體大致均勻地分布在該晶圓(14)的整個表面上，且該排出(40)被形成為排出環(40)，該排出環徑向地圍繞該擴散元件(30)且被佈置在該烘烤室(16)的天花板(22)處。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之烘烤裝置，其中，該擴散元件(30)具有分佈在其表面上的大量的入口開口。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之烘烤裝置，其中，該擴散元件(30)為具有界定之氣體孔隙率之燒結板。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之烘烤裝置，其中，該擴散元件(30)為板，該等入口開口藉由蝕刻、雷射鑽孔或機械鑽孔被形成在該板。
  5. 如申請專利範圍第1至4項任一項所述之烘烤裝置，其中，分配室(32)被設置在該擴散元件(30)後方。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之烘烤裝置，其中，該排出環(40)對於該晶圓(14)被徑向向外地佈置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之烘烤裝置，其中，該排出環(40)的直徑大約對應到該晶圓支撐件(12)的直徑。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之烘烤裝置，其中，環形的排出通道(42)形成在該排出環(40)後方。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之烘烤裝置，其中，排放系統將該排出通道與排氣系統連接，該排放系統包括在均勻分佈的位置(48)處連接到該排出通道(42)的複數排放通道(44)。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之烘烤裝置，其中，沿著該晶圓支撐件(12)的周邊設置有進入該烘烤室(16)的額外的沖洗氣體入口(36)。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之烘烤裝置，其中，設置有用於該烘烤室的(16)的至少一表面之加熱系統(25)，特別適用於加熱該排出環(40)。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之烘烤裝置，其中，加熱系統(24)被結合到該晶圓支撐件(12)。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180000928A (ko) * 2016-06-24 2018-01-04 세메스 주식회사 가열 처리 유닛, 이를 갖는 베이크 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
JP6872328B2 (ja) * 2016-09-06 2021-05-19 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 減圧乾燥装置、減圧乾燥システム、減圧乾燥方法
JP6829053B2 (ja) * 2016-11-09 2021-02-10 コマツ産機株式会社 マシンルーム
CN107362953A (zh) * 2017-09-01 2017-11-21 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 光阻烘烤设备
US11779871B2 (en) * 2018-12-21 2023-10-10 Xia Tai Xin Semiconductor (Qing Dao) Ltd. Exhaust module for wafer baking apparatus and wafer processing system having the same
CN109830451B (zh) * 2019-01-23 2021-07-23 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 基板干燥装置
CN113249707A (zh) * 2021-04-21 2021-08-13 拓荆科技股份有限公司 一种薄膜沉积装置和薄膜沉积方法
KR20220145984A (ko) * 2021-04-22 2022-11-01 삼성전자주식회사 베이크 장치

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3405454A (en) * 1965-12-06 1968-10-15 Arde Inc Waste management system
US4793283A (en) * 1987-12-10 1988-12-27 Sarkozy Robert F Apparatus for chemical vapor deposition with clean effluent and improved product yield
US4820371A (en) 1987-12-15 1989-04-11 Texas Instruments Incorporated Apertured ring for exhausting plasma reactor gases
JPH0645335A (ja) 1992-07-24 1994-02-18 Nec Corp 半導体装置の配線修正装置
JP2909944B2 (ja) * 1992-09-28 1999-06-23 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP2586600Y2 (ja) * 1992-11-19 1998-12-09 大日本スクリーン製造株式会社 基板加熱処理装置
US5595602A (en) * 1995-08-14 1997-01-21 Motorola, Inc. Diffuser for uniform gas distribution in semiconductor processing and method for using the same
US6248168B1 (en) * 1997-12-15 2001-06-19 Tokyo Electron Limited Spin coating apparatus including aging unit and solvent replacement unit
US6179924B1 (en) * 1998-04-28 2001-01-30 Applied Materials, Inc. Heater for use in substrate processing apparatus to deposit tungsten
JP2000124096A (ja) * 1998-10-16 2000-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱処理炉装置
US6143079A (en) * 1998-11-19 2000-11-07 Asm America, Inc. Compact process chamber for improved process uniformity
JP2002313701A (ja) * 2001-04-16 2002-10-25 Canon Inc 加熱装置
WO2003023835A1 (en) * 2001-08-06 2003-03-20 Genitech Co., Ltd. Plasma enhanced atomic layer deposition (peald) equipment and method of forming a conducting thin film using the same thereof
JP3764357B2 (ja) * 2001-08-23 2006-04-05 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置
US7256370B2 (en) * 2002-03-15 2007-08-14 Steed Technology, Inc. Vacuum thermal annealer
JP4066255B2 (ja) * 2002-09-27 2008-03-26 東京エレクトロン株式会社 基板の処理装置及び基板の処理方法
KR100549953B1 (ko) * 2004-04-30 2006-02-07 삼성전자주식회사 스피너설비의 베이크장치
KR100601979B1 (ko) * 2004-12-30 2006-07-18 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼의 베이킹 장치
KR20080014778A (ko) * 2005-04-18 2008-02-14 호쿠리쿠세이케고교 가부시키가이샤 샤워 플레이트 및 그 제조 방법
JP4601070B2 (ja) * 2006-01-17 2010-12-22 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
KR100763698B1 (ko) * 2006-07-20 2007-10-04 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자 제조를 위한 베이크 유닛
US7351936B1 (en) * 2007-01-22 2008-04-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method and apparatus for preventing baking chamber exhaust line clog
JP4930495B2 (ja) * 2008-12-04 2012-05-16 東京エレクトロン株式会社 基板加熱装置及び基板加熱方法
JP5341706B2 (ja) * 2009-10-16 2013-11-13 株式会社ニューフレアテクノロジー 半導体製造装置および半導体製造方法
JP2013084918A (ja) * 2011-09-27 2013-05-09 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム

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