TWI595562B - 適應性烘烤系統、其使用方法與用於其的控制器 - Google Patents
適應性烘烤系統、其使用方法與用於其的控制器 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI595562B TWI595562B TW103145033A TW103145033A TWI595562B TW I595562 B TWI595562 B TW I595562B TW 103145033 A TW103145033 A TW 103145033A TW 103145033 A TW103145033 A TW 103145033A TW I595562 B TWI595562 B TW I595562B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- heating element
- heating
- wafer
- temperature
- controller
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 222
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 27
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 118
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
- F27B17/0016—Chamber type furnaces
- F27B17/0025—Especially adapted for treating semiconductor wafers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67248—Temperature monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0003—Monitoring the temperature or a characteristic of the charge and using it as a controlling value
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0028—Regulation
- F27D2019/0034—Regulation through control of a heating quantity such as fuel, oxidant or intensity of current
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0028—Regulation
- F27D2019/0034—Regulation through control of a heating quantity such as fuel, oxidant or intensity of current
- F27D2019/0037—Quantity of electric current
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
本發明是有關於一種適應性烘烤系統、其使用方法與用於其的控制器。
晶圓烘烤是用來於圖案化光阻材料之前,助於固化在晶片上的光阻材料。晶片會被放置在一個烘烤腔體內,並使用加熱元件加熱。烘烤程序的持續時間和溫度為基於光阻材料所使用的材料以及晶圓的特性而被預先設定。於烘烤程序中,烘烤腔體內的溫度維持在恆定溫度。圖案化光阻為接續於烘烤程序之後。
本揭露內容之一態樣是有關於一種適應性烘烤系統。適應性烘烤系統包含設置以接收晶圓的烘烤腔體,以及設置以承載晶圓的加熱元件。適應性烘烤系統更包含控制器。控制器設置以接收關於加熱元件與晶圓的溫度訊息,其中控制器
更設置以因應溫度訊息以調整加熱元件於烘烤程序期間所提供之熱量。
本揭露內容之另一態樣是有關於一種適應性烘烤系統的使用方法。此方法包含承載晶圓於加熱元件上,其中加熱元件位於烘烤腔體內。此方法更包含透過加熱元件加熱晶圓第一持續時間,並於第一持續時間內量測加熱元件與晶圓的溫度。此方法更包含根據加熱元件的溫度或晶圓的溫度,於第一持續時間內調整加熱元件提供之熱量。
本揭露內容之再一態樣是有關於一種用於適應性烘烤系統的控制器。控制器包含非暫態計算機可讀取媒體,設置以儲存關於晶圓之目標溫度、加熱元件之目標溫度、晶圓之溫度與加熱元件之溫度的資訊。控制器更包含處理器,連接於非暫態計算機可讀取媒體,處理器設置以於烘烤程序期間產生至少一加熱訊號,以調整加熱元件提供至晶圓之熱量。
100‧‧‧適應性烘烤系統
110‧‧‧腔體
112、200‧‧‧加熱元件
114‧‧‧晶圓
116‧‧‧間距
118‧‧‧感測器
120‧‧‧控制器
300‧‧‧關係圖
310、320、330、340‧‧‧曲線圖
350‧‧‧最大加熱元件溫度差異
360‧‧‧最大晶圓溫度差異
370‧‧‧加熱補償時間
400‧‧‧方法
402、404、406、408、410‧‧‧操作程序
500‧‧‧系統
502‧‧‧處理器
504‧‧‧計算機可讀取儲存媒體
506‧‧‧計算機程序代碼
507‧‧‧指令
508‧‧‧匯流排
510‧‧‧輸入/輸出介面
512‧‧‧網路介面
514‧‧‧網路
520‧‧‧目標晶圓溫度參數
522‧‧‧晶圓溫度參數
524‧‧‧目標加熱元件溫度參數
526‧‧‧加熱元件溫度參數
528‧‧‧加熱元件佈局參數
細讀以下詳細敘述並搭配對應之圖式,可了解到本揭露之多個態樣。須注意的是,圖式中的多個特徵並未依照該業界領域之標準作法繪製實際比例。事實上,為了討論的清楚,所述之特徵的尺寸可以任意的增加或減少。
第1圖為依照部分實施方式中的適應性烘烤系統的示意圖。
第2圖為依照部分實施方式中的加熱元件的上視圖。
第3圖為依照部分實施方式中於烘烤程序期間之晶圓與加熱元件的溫度的關係圖。
第4圖為依照部分實施方式中使用適應性烘烤系統之方法的流程圖。
第5圖為依照一或多個實施方式中用於適應性烘烤系統之實施指令的通用計算機系統的方塊圖。
本揭露將提供許多個實施方式或實施方法以實現本揭露之多個不同的特徵。許多元件與排列將以特定實施方法在以下敘述以簡化本揭露。當然,這些敘述僅止於範例,且不應用以限制本揭露。舉例而言,敘述「第一特徵形成於第二特徵上」包含多種實施方式,其中涵蓋第一特徵與第二特徵直接接觸,以及額外的特徵形成於第一特徵與第二特徵之間而使兩者不直接接觸。此外,本揭露在多個範例中會重複參考號碼與字母。這樣的重複方式是為了簡單與明瞭的目的而其本身並不會決定多個範例以及/或所討論的配置之間的關係。
此外,方位相對詞彙,如「在...之下」、「下面」、「下」、「上方」或「上」或類似詞彙,在本文中為用來便於描述繪示於圖式中的一個元件或特徵至另外的元件或特徵之關係。方位相對詞彙除了用來描述裝置在圖式中的方位外,其包含裝置於使用或操作下之不同的方位。當裝置被另外設置(旋轉90度或者其他面向的方位),本文所用的方位相對詞彙同樣可以相應地進行解釋。
第1圖為依照部分實施方式中的適應性烘烤系統100的示意圖。適應性烘烤系統100包含腔體110。加熱元件112設置於腔體110之中並設置以承載晶圓114。晶圓114具有曲率,其曲率為來自之前晶圓114所執行的製程步驟所導致之翹曲。因翹曲而存在的間距116位於晶圓114與加熱元件112之間。於操作程序期間,加熱元件112設置以產生熱,以烘烤晶圓114。控制器120設置以提供訊號至加熱元件112,以控制提供至晶圓114的熱量。適應性烘烤系統100更包含感測器118,其為埋入於加熱元件112的表面。
腔體110設置以覆蓋加熱元件112上的晶圓114。腔體110包含埠口,其用以置入晶圓114以及將晶圓114自腔體的內部移出。於部分實施方式中,腔體110包含絕緣外殼,其設置以減少自腔體側壁至週遭環境的熱散失。於部分實施方式中,腔體110側壁的材料包含鐵、鋁、陶瓷或其他合適的材料。於部分實施方式中,腔體110具有足夠大的尺寸,以收納多個加熱元件112。
加熱元件112設置以承載晶圓114,並於烘烤程序期間提供熱至晶圓。加熱元件112設置以接收自控制器120發出的訊號,並於烘烤程序期間改變提供給晶圓114之熱量的多寡或位置。於部分實施方式中,加熱元件112包含感測器,其設置以量測最接近晶圓114的加熱元件之表面溫度。於部分實施方式中,感測器包含溫度計、熱電偶或其他合適的溫度量測元件。於部分實施方式中,加熱元件112包含電阻式加熱器。於部分實施方式中,加熱元件112包含至少一通道,以傳輸加
熱流體通過加熱元件。於部分實施方式中,加熱元件112包含紅外光源,其設置以發射紅外線輻射觸及晶圓114。
第2圖為依照部分實施方式中的加熱元件200的上視圖。加熱元件200包含13個加熱區域1-13。於部分實施方式中,加熱元件包含2個至100個區域或是5個至30個區域。於部分實施方式中,於加熱元件表面上的每一個50平方公分至80平方公分中,加熱元件具有1到5個加熱區域。於部分實施方式中,加熱元件包含超過或小於30個加熱區域。於部分實施方式中,加熱區域的排列為同心圓之圖案。於部分實施方式中,加熱區域的排列為輻射分布之圖案。於部分實施方式中,加熱區域的排列為線狀圖案或其他合適的排列方式。於部分實施方式中,加熱區域對調整提供至晶圓(例如第1圖的晶圓114)之熱量多寡或是持續時間為獨立可控。
於加熱元件200包含電阻式加熱元件的部分實施方式中,每一個加熱區域中包含有至少一個獨立的加熱元件。於加熱元件200包含用以傳輸熱流體的通道之部分實施方式中,每一個加熱區域包含流體控制元件,其設置以增加或降低加熱流體中分別穿過加熱區域的通道之流體。於部分實施方式中,流體控制元件包含分流器、閥門或其他合適的流體控制元件。於加熱元件200包含紅外光源的部分實施方式中,每一個加熱區域包含輻射阻斷元件,其設置以使紅外光輻射可以選擇性地穿過加熱元件。於部分實施方式中,輻射阻斷元件包含遮板、液晶元件、電致變色元件或其他合適的輻射阻斷元件。
請回到第1圖,於晶圓114被收納在腔體110並被支撐在加熱元件112上的操作程序之期間,於部分實施方式中,晶圓114包含主動元件。於部分實施方式中,晶圓114包含位於其表面上的光阻層。於部分實施方式中,加熱程序用以固化晶圓114上的光阻層。
於部分實施方式中,腔體110包含感測器,其設置以量測晶圓114的至少一表面的溫度。於部分實施方式中,感測器設置以於晶圓114置入腔體110前與晶圓114連接。於部分實施方式中,感測器例如是感測器118,其為埋入於加熱元件112的表面。於部分實施方式中,感測器為遠端感測器,其設置以在未與晶圓接觸的情況下量測晶圓114的溫度。於部分實施方式中,感測器包含溫度計、熱電偶或其他合適的溫度量測元件。
間距116位於晶圓114與加熱元件112之間。於部分實施方式中,間距116於先前的製程步驟中被縮減或是省略,而晶圓114處於小的或是無翹曲的狀態。間距116改變了熱能所通過的介質,進而改變加熱元件112將熱傳遞至晶圓114的能力。晶圓114的邊緣與加熱元件112直接接觸,同時間距116在鄰近晶圓的中心部分具有最大厚度。基於此排列方式,若加熱元件112是設置於加熱元件的整個表面上以提供均勻地加熱,晶圓114的邊緣相較於晶圓的中心部分將會接收到更多熱能的量。
控制器120設置以控制加熱元件112所提供之熱能的多寡。於部分實施方式中,控制器120設置以接收來自晶
圓溫度感測器的溫度訊息。於部分實施方式中,控制器120設置以獨立地控制加熱元件112的加熱區域。
於控制器120設置以獨立地控制加熱區域之部份實施方式中,控制器設置以發出單一加熱訊號至加熱元件112。加熱元件112接著根據訊號中的定址資訊將訊號定址至加熱區域。於控制器120設置以獨立地控制加熱區域之部份實施方式中,控制器設置以發出獨立訊號至加熱元件112中的每一加熱區域。於部分實施方式中,控制器120設置以根據相鄰的加熱區域所提供之熱量,控制獨立的加熱區域。舉例而言,加熱元件200(請見第2圖)的加熱區域3的控制為根據相鄰的加熱區域1、2、4、7與8所提供之熱量。
於部分實施方式中,控制器120設置以根據加熱元件112的溫度與晶圓114的溫度的關係圖控制加熱元件112。第3圖為依照部分實施方式中於烘烤程序期間之晶圓與加熱元件的溫度的關係圖300。關係圖300包含目標加熱元件溫度的曲線圖310與量測加熱元件溫度的曲線圖320。關係圖300更包含目標晶圓溫度的曲線圖330與量測晶圓溫度的曲線圖340。曲線圖310與曲線圖320之間存在有最大加熱元件溫度差異350。曲線圖330與曲線圖340之間存在有最大晶圓溫度差異360。加熱補償時間370用以改變烘烤程序,以使晶圓獲得符合要求之結果,例如晶圓114(請見第1圖)。
於部分實施方式中,控制器設置以控制加熱補償時間370,控制器例如是控制器120(請見第1圖)。於部分實施方式中,當曲線圖310與曲線圖320之間的區域或是曲線圖
330與曲線圖340之間的區域增加時,控制器設置以增加加熱補償時間370。於部分實施方式中,當最大加熱元件溫度差異350或是最大晶圓溫度差異360增加時,控制器用以增加加熱補償時間370。於部分實施方式中,當曲線圖310的斜率量值增加時,控制器設置以減少加熱補償時間370。控制器設置以藉由發出訊號至加熱元件,調整加熱補償時間370的尺寸大小,加熱元件例如加熱元件112。於部分實施方式中,控制器設置以調整由加熱元件均勻提供至遍及加熱元件之熱量。於部分實施方式中,控制器設置以分別地根據加熱元件上的加熱區域調整加熱元件所提供之熱量。
第4圖為依照部分實施方式中使用適應性烘烤系統之方法400的流程圖。方法400開始於操作程序402,其中操作程序402為將晶圓置入於烘烤腔體中。晶圓被置於加熱元件上與烘烤腔體中,加熱元件例如加熱元件112(請見第1圖)。於部分實施方式中,晶圓為透過烘烤腔體外牆上的埠口置入,晶圓例如是晶圓114,烘烤腔體例如是腔體110。於部分實施方式中,晶圓為透過機器手臂置入。於部分實施方式中,晶圓於置入烘烤腔體之前,為先被儲存於前端開口通用接載裝置(front opening universal pod;FOUP)。於部分實施方式中,埠口設置以接續於將晶圓置入後關閉。於部分實施方式中,多個晶圓被置放於單一個加熱元件上。於部分實施方式中,烘烤腔體包含多個加熱元件與單一個晶圓,其中單一個晶圓被置放於每一個加熱元件上。
方法400接續於操作程序404,其中操作程序404為開始烘烤程序。於部分實施方式中,烘烤程序用以固化晶圓上的光阻層。於部分實施方式中,烘烤程序透過控制器提供訊號至加熱元件啟動,其中控制器例如控制器120(請見第1圖)。加熱元件因應由控制器來的訊號開始提供熱至晶圓。於部分實施方式中,額外的加熱元件用以提供部分供給至晶圓的熱。於部分實施方式中,額外的加熱元件包含輻射加熱元件、置入於烘烤腔體的加熱氣體、加熱光源或其他合適的加熱元件。於部分實施方式中,烘烤程序的溫度是根據晶圓上的層狀物的固化溫度而決定。於部分實施方式中,烘烤程序的溫度為根據先前的烘烤程序所收集之經驗數據決定。
於操作程序406中,監控晶圓的溫度與加熱元件的溫度。於部分實施方式中,晶圓的溫度為使用多個位於晶圓表面的感測器監控。於部分實施方式中,晶圓的溫度為使用遠端型溫度感測元件監控。於部分實施方式中,感測器與晶圓的連接為早於操作程序402之前。於部分實施方式中,感測器與晶圓的連接為接續操作程序402之後。於部分實施方式中,感測器為埋入於加熱元件的表面。於部分實施方式中,感測器包含溫度計、熱電偶或其他合適的溫度量測元件。
於部分實施方式中,加熱元件的溫度為使用多個位於加熱元件表面的感測器監控。於部分實施方式中,加熱元件的溫度為使用遠端型溫度感測元件監控。於部分實施方式中,感測器為埋入於加熱元件的表面。於部分實施方式中,感測器包含溫度計、熱電偶或其他合適的溫度量測元件。於部分
實施方式中,位於晶圓上的感測器之位置為對應於位於加熱元件上的感測器之位置。於部分實施方式中,位於晶圓上的感測器之位置為未對應於位於加熱元件上的感測器之位置。
與晶圓以及加熱元件相關的溫度訊息提供至控制器。於部分實施方式中,控制器設置以直接接收溫度訊息。於部分實施方式中,控制器設置以接收來自至少一個晶圓或加熱元件的感測器與控制器的電性連接之間的中繼或是解碼元件的溫度訊息。
方法400接續於操作程序408,其中操作程序408為控制加熱元件的溫度。控制器接收溫度訊息、確認晶圓或加熱元件的溫度是否與目標溫度不同以及根據此確認結果產生調整加熱元件溫度的指令。於部分實施方式中,控制器根據確認溫度差異的結果延長烘烤程序的時間。
於部分實施方式中,控制器獨立控制加熱元件的加熱區域。於部分實施方式中,控制器發出單一加熱訊號至加熱元件,接著加熱訊號被加熱元件定址於特定的加熱區域。於部分實施方式中,控制發出獨立訊號至加熱元件的每一加熱區域。於部分實施方式中,控制器用以根據相鄰的加熱區域所提供之熱量,控制獨立的加熱區域。舉例而言,加熱元件200(請見第2圖)的加熱區域1的控制為根據相鄰的加熱區域2至5所提供之熱量。
於操作程序410中,結束烘烤程序以及將晶圓自烘烤腔體移除。於部分實施方式中,晶圓為透過烘烤腔體外牆上的埠口移除。於部分實施方式中,移除晶圓所透過之埠口與
操作程序402中將晶圓置入的埠口相同。於部分實施方式中,移除晶圓所透過之埠口與操作程序402中將晶圓置入的埠口不同。於部分實施方式中,移除晶圓為透過機械手臂完成。於部分實施方式中,晶圓於自烘烤腔體移除之後,接續儲存於前端開口通用接載裝置(front opening universal pod;FOUP)。於部分實施方式中,埠口設置以於晶圓移除之後關閉。
第5圖為依照一或多個實施方式中用於適應性烘烤系統之實施指令的通用計算機系統500的方塊圖。系統500包括硬體處理器502和一個非暫態計算機可讀取儲存媒體504,其存有計算機程序代碼506(一組執行指令)的記錄。計算機可讀取儲存媒體504也透過指令507編碼,以與生產機器接合,並藉以產生記憶體陣列。處理器502經由匯流排508與計算機可讀取儲存媒體504電性連接。處理器502也經由匯流排508電性連接到輸入/輸出介面510。網路介面512也經由匯流排508電性連接到處理器502。網路介面512連接至網路514,使得處理器502以及計算機可讀取儲存媒體504能夠透過網路514與外部元件連接並溝通。處理器502用來執行被紀錄於計算機可讀取儲存媒體504的計算機程序代碼506,以為了使系統500可以用於進行部分或全部之所述的方法400。
於部分實施方法中,處理器502為中央處理單元(central processing unit;CPU)、多工處理器、分佈式處理系統,特殊應用積體電路(application specific integrated circuit;ASIC)以及/或合適的處理單元。
於部分實施方法中,計算機可讀取儲存媒體504為電、磁、光、電磁、紅外線以及/或半導體系統(或裝置或設備)。例如,計算機可讀取儲存媒體504包括半導體或固態記憶體、磁帶、可移動式計算機磁盤,隨機存取記憶體(random access memory;RAM)、唯讀記憶體(Read-only memory;ROM)、硬磁碟以及/或光碟。於使用光碟的部分實施方法中,計算機可讀取儲存媒體504包含唯讀光碟機(compact disk-read only memory;CD-ROM)、可讀寫之光碟機(compact disk-read/write;CD-R/W)、數位影音光碟機(digital video disc;DVD)以及/或藍光光碟。
於部分實施方法中,計算機可讀取儲存媒體504儲存計算機程序代碼506用以使系統500可以用於進行操作方法400。於部分實施方式中,計算機可讀取儲存媒體504也儲存需要進行操作方法400的資訊與於操作方法400期間時所產生的資訊,例如目標晶圓溫度參數520、晶圓溫度參數522、目標加熱元件溫度參數524、加熱元件溫度參數、加熱元件佈局溫度以及/或一組可以用來進行操作方法400的指令。
於部分實施方法中,計算機可讀取儲存媒體504儲存指令507,以與生產機器接合。指令507使得處理器502產生生產機器可讀的生產指令,使生產機器於生產期間有效率地實行方法400。
系統500包含輸入/輸出介面510。輸入/輸出介面510電性連接於外部電路。於部分實施方法中,輸入/輸出介面
510包含鍵盤、按鍵、滑鼠、軌跡球、觸控板以及/或游標方向鍵,用以傳遞信息和命令至處理器502。
系統500同樣也包含連接至處理器502的網路介面512。網路介面512使系統500與一或多個其他處理系統連接的網路514溝通。網路介面512包含無線網路像是藍牙、WIFI、全球互通微波存取(worldwide interoperability for microwave access;WIMAX)、通用封包無線服務技術(general packet radio service;GPRS)、iGPRS、寬頻多重分碼存取(wideband code division multiple access;WCDMA)或無線網路介面像是ETHERNET、隨身硬碟或IEEE-1394。於部分實施方式中,方法400實行於兩個或多個的系統500,而例如為晶圓溫度、加熱元件溫度與加熱元件佈局的資料透過網路514於不同的系統500之間進行溝通。
系統500為用於透過輸入/輸出介面510或網路介面512接收與目標晶圓溫度有相關的資訊。此資訊透過匯流排508傳送至處理器502,接著此資訊被儲存於計算機可讀取儲存媒體504,並成為目標晶圓溫度參數520。系統500為用於透過輸入/輸出介面510或網路介面512接收與晶圓溫度有相關的資訊。此資訊被儲存於計算機可讀取儲存媒體504,並成為晶圓溫度參數522。系統500為用於透過輸入/輸出介面510或網路介面接收與目標加熱元件溫度有相關的資訊。此資訊被儲存於計算機可讀取儲存媒體504,並成為目標加熱元件溫度參數524。系統500為用於透過輸入/輸出介面510或網路介面512接收與加熱元件溫度有相關的資訊。此資訊被儲存於計算機可
讀取儲存媒體504,並成為加熱元件溫度參數526。系統500為用於透過輸入/輸出介面510或網路介面512接收與加熱元件佈局有相關的資訊。此資訊被儲存於計算機可讀取儲存媒體504,並成為加熱元件佈局參數528。
於操作程序中,處理器502執行一組指令,以確定目標晶圓溫度和晶圓溫度之間的溫度差異,以及目標加熱元件溫度和加熱元件溫度之間的溫度差異。處理器502設置以為使用此溫度差值,以確定是否要調整加熱元件所提供的熱量。處理器502設置以使用加熱元件佈局參數528,以確定哪些加熱區域被提供之熱量要增加或減少。於部分實施方式中,處理器502設置以根據預定溫度變化延長烘烤程序的時間。於部分實施方式中,當目標晶圓溫度與晶圓溫度之間的溫度差異增加或是當目標加熱元件溫度與加熱元件溫度之間的溫度差異增加時,處理器502設置以增加加熱元件所提供之熱量。於部分實施方式中,當目標晶圓溫度與晶圓溫度之間的最大加熱元件溫度差異增加或是當目標加熱元件溫度與加熱元件溫度之間的最大加熱元件溫度差異增加時,處理器502設置以增加加熱元件所提供之熱量。於部分實施方式中,當加熱元件的溫度變化率隨時間增加時,處理器502設置以降低加熱元件所提供之熱量。
本揭露內容之一態樣是有關於一種適應性烘烤系統。適應性烘烤系統包含設置以接收晶圓的烘烤腔體,以及設置以承載晶圓的加熱元件。適應性烘烤系統更包含控制器。控制器設置以接收關於加熱元件與晶圓的溫度訊息,其中控制器
更設置以因應溫度訊息以調整加熱元件於烘烤程序期間所提供之熱量。
本揭露內容之另一態樣是有關於一種適應性烘烤系統的使用方法。此方法包含承載晶圓於加熱元件上,其中加熱元件位於烘烤腔體內。此方法更包含透過加熱元件加熱晶圓第一持續時間,並於第一持續時間內量測加熱元件與晶圓的溫度。此方法更包含根據加熱元件的溫度或晶圓的溫度,於第一持續時間內調整加熱元件提供之熱量。
本揭露內容之再一態樣是有關於一種用於適應性烘烤系統的控制器。控制器包含非暫態計算機可讀取媒體,設置以儲存關於晶圓之目標溫度、加熱元件之目標溫度、晶圓之溫度與加熱元件之溫度的資訊。控制器更包含處理器,連接於非暫態式計算機可讀取媒體,處理器設置以於烘烤程序期間產生至少一加熱訊號,以調整加熱元件提供至晶圓之熱量。
上敘概述了多個實施方法的特徵,使得本技術領域中具有通常知識者更可以理解本揭露之技術態樣。本技術領域中具有通常知識者應當理解,其可以適當地以本揭露作為基礎以設計或修改其他製程以及結構以實現相同目的和/或達到本文所教示之實施方法的相同優點。本技術領域中具有通常知識者應該也要瞭解到,等效的構造並不脫離本揭露的精神和範圍,且作出各種改變、替換和變更仍不脫離本揭露的精神和範圍。
100‧‧‧適應性烘烤系統
110‧‧‧腔體
112‧‧‧加熱元件
114‧‧‧晶圓
116‧‧‧間距
118‧‧‧感測器
120‧‧‧控制器
Claims (10)
- 一種適應性烘烤系統,包含:一烘烤腔體,設置以接收一晶圓;一加熱元件,設置以承載該晶圓;以及一控制器,設置以接收關於該加熱元件與該晶圓的一溫度訊息,其中該控制器更設置以因應該溫度訊息調整該加熱元件於一烘烤程序期間所提供之熱量,且該控制器設置以因應該溫度訊息增加該烘烤程序的一持續時間。
- 如申請專利範圍第1項之適應性烘烤系統,其中該加熱元件包含複數個加熱區域,其中該控制器設置以獨立地控制該些加熱區域的每一加熱區域。
- 如申請專利範圍第2項之適應性烘烤系統,其中該控制器設置以根據與該些加熱區域之一第一區域相鄰的該些加熱區域所提供之熱量,控制該些加熱區域之該第一區域。
- 如申請專利範圍第1項之適應性烘烤系統,其中該加熱元件包含至少一溫度感測器,該溫度感測器埋入於該加熱元件設置以承載該晶圓之表面。
- 一種適應性烘烤系統的使用方法,包含:承載一晶圓於一加熱元件上,其中該加熱元件位於一烘烤腔體內; 透過該加熱元件加熱該晶圓一第一持續時間;於該第一持續時間內量測該加熱元件與該晶圓的溫度;以及根據該加熱元件的溫度或該晶圓的溫度,於該第一持續時間內調整該加熱元件提供之熱量,並因應關於該加熱元件與該晶圓的一溫度訊息增加該第一持續時間。
- 如申請專利範圍第5項之方法,其中加熱該晶圓之步驟包含使用複數個加熱區域,以及調整該加熱元件提供之熱量之步驟包含獨立地控制該些加熱區域的每一加熱區域。
- 如申請專利範圍第6項之方法,其中調整該加熱元件提供之熱量之步驟包含根據與該些加熱區域中的一第一加熱區域相鄰的該些加熱區域的熱量,調整該第一加熱區域所提供之熱量。
- 如申請專利範圍第6項之方法,其中調整熱量之步驟包含透過該加熱元件接收一單一加熱訊號,以及將該單一加熱訊號定址至該些加熱區域中的至少一加熱區域。
- 一種用於一適應性烘烤系統的一控制器,該控制器包含: 一非暫態計算機可讀取媒體,設置以儲存關於一晶圓之一目標溫度、一加熱元件之一目標溫度、該晶圓之溫度與該加熱元件之溫度的資訊;以及一處理器,連接於該非暫態式計算機可讀取媒體,該處理器設置以於一烘烤程序期間產生至少一加熱訊號,以調整該加熱元件提供至該晶圓之熱量,且該處理器設置以根據該晶圓之預定溫度變化,延長該烘烤程序的時間。
- 如申請專利範圍第9項之控制器,其中該處理器更設置以產生複數個加熱訊號,其中該些加熱訊號的每一加熱訊號對應於該加熱元件的複數個加熱區域的其中之一加熱區域。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/200,214 US10006717B2 (en) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | Adaptive baking system and method of using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201535524A TW201535524A (zh) | 2015-09-16 |
TWI595562B true TWI595562B (zh) | 2017-08-11 |
Family
ID=54017014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103145033A TWI595562B (zh) | 2014-03-07 | 2014-12-23 | 適應性烘烤系統、其使用方法與用於其的控制器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US10006717B2 (zh) |
CN (1) | CN104900561B (zh) |
TW (1) | TWI595562B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105676811A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-06-15 | 沛顿科技(深圳)有限公司 | 内存芯片烘烤全自动监控方法 |
WO2017207953A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Cirrus Logic International Semiconductor Ltd | Method and wafer for fabricating transducer devices |
CN109863585A (zh) * | 2016-10-17 | 2019-06-07 | Asml荷兰有限公司 | 处理设备和用于校正横跨衬底的参数变化的方法 |
JP7101023B2 (ja) * | 2018-04-03 | 2022-07-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 温調方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200534063A (en) * | 2003-12-29 | 2005-10-16 | Tokyo Electron Ltd | Methods for adaptive real time control of a thermal processing system |
TW200540937A (en) * | 2004-03-31 | 2005-12-16 | Tokyo Electron Ltd | Wafer heater assembly |
TW200807613A (en) * | 2006-03-28 | 2008-02-01 | Tokyo Electron Ltd | Multi-zone substrate temperature control system and method of operating |
TW200832583A (en) * | 2006-09-11 | 2008-08-01 | Lam Res Corp | In-situ wafer temperature measurement and control |
US20090060480A1 (en) * | 2007-09-04 | 2009-03-05 | Sokudo Co., Ltd. | Method and system for controlling bake plate temperature in a semiconductor processing chamber |
US7534627B2 (en) * | 2006-08-07 | 2009-05-19 | Sokudo Co., Ltd. | Methods and systems for controlling critical dimensions in track lithography tools |
US20090215201A1 (en) * | 2001-04-30 | 2009-08-27 | Lam Research Corporation | Method for controlling spatial temperature distribution across a semiconductor wafer |
TW201005868A (en) * | 2008-07-23 | 2010-02-01 | Tokyo Electron Ltd | High temperature electrostatic chuck and method of using |
US20100111511A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Nir Merry | Use of infrared camera for real-time temperature monitoring and control |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999059196A1 (en) * | 1998-05-11 | 1999-11-18 | Semitool, Inc. | Temperature control system for a thermal reactor |
US6462313B1 (en) * | 2001-02-20 | 2002-10-08 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus to control temperature in an RTP system |
JP4384538B2 (ja) * | 2003-06-16 | 2009-12-16 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
US9811603B2 (en) | 2003-09-03 | 2017-11-07 | International Business Machines Corporation | Transport and administration model for offline browsing |
US6940047B2 (en) * | 2003-11-14 | 2005-09-06 | Asm International N.V. | Heat treatment apparatus with temperature control system |
US20060027169A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-09 | Tokyo Electron Limited | Method and system for substrate temperature profile control |
US8547521B1 (en) * | 2004-12-01 | 2013-10-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | Systems and methods that control liquid temperature in immersion lithography to maintain temperature gradient to reduce turbulence |
US7452793B2 (en) | 2005-03-30 | 2008-11-18 | Tokyo Electron Limited | Wafer curvature estimation, monitoring, and compensation |
JP2008066646A (ja) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Nec Electronics Corp | アニール装置、アニール方法及び半導体装置の製造方法 |
US7972444B2 (en) * | 2007-11-07 | 2011-07-05 | Mattson Technology, Inc. | Workpiece support with fluid zones for temperature control |
WO2010090948A1 (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-12 | Mattson Technology, Inc. | Electrostatic chuck system and process for radially tuning the temperature profile across the surface of a substrate |
US20110061810A1 (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and Methods for Cyclical Oxidation and Etching |
JP5519992B2 (ja) * | 2009-10-14 | 2014-06-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板載置台の温度制御システム及びその温度制御方法 |
-
2014
- 2014-03-07 US US14/200,214 patent/US10006717B2/en active Active
- 2014-06-03 CN CN201410242760.3A patent/CN104900561B/zh active Active
- 2014-12-23 TW TW103145033A patent/TWI595562B/zh active
-
2018
- 2018-06-25 US US16/017,791 patent/US11204200B2/en active Active
-
2021
- 2021-11-16 US US17/527,991 patent/US20220074668A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090215201A1 (en) * | 2001-04-30 | 2009-08-27 | Lam Research Corporation | Method for controlling spatial temperature distribution across a semiconductor wafer |
TW200534063A (en) * | 2003-12-29 | 2005-10-16 | Tokyo Electron Ltd | Methods for adaptive real time control of a thermal processing system |
TW200540937A (en) * | 2004-03-31 | 2005-12-16 | Tokyo Electron Ltd | Wafer heater assembly |
TW200807613A (en) * | 2006-03-28 | 2008-02-01 | Tokyo Electron Ltd | Multi-zone substrate temperature control system and method of operating |
US7534627B2 (en) * | 2006-08-07 | 2009-05-19 | Sokudo Co., Ltd. | Methods and systems for controlling critical dimensions in track lithography tools |
TW200832583A (en) * | 2006-09-11 | 2008-08-01 | Lam Res Corp | In-situ wafer temperature measurement and control |
US20090060480A1 (en) * | 2007-09-04 | 2009-03-05 | Sokudo Co., Ltd. | Method and system for controlling bake plate temperature in a semiconductor processing chamber |
TW201005868A (en) * | 2008-07-23 | 2010-02-01 | Tokyo Electron Ltd | High temperature electrostatic chuck and method of using |
US20100111511A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Nir Merry | Use of infrared camera for real-time temperature monitoring and control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150253083A1 (en) | 2015-09-10 |
US11204200B2 (en) | 2021-12-21 |
US20220074668A1 (en) | 2022-03-10 |
CN104900561A (zh) | 2015-09-09 |
US10006717B2 (en) | 2018-06-26 |
US20180306514A1 (en) | 2018-10-25 |
CN104900561B (zh) | 2018-02-13 |
TW201535524A (zh) | 2015-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220074668A1 (en) | Adaptive baking method | |
JP5249937B2 (ja) | 基板処理システム用の不均一な断熱層を有する温度制御された基板ホルダ | |
TWI548850B (zh) | 熱處理裝置及其控制方法 | |
JP3437118B2 (ja) | ウエーハ加熱装置及びその制御方法 | |
JP2018504781A (ja) | 基板裏側の変色制御のための支持組立体 | |
JP7326344B2 (ja) | 空間分解ウエハ温度制御のための仮想センサ | |
TW201642384A (zh) | 方位可調整的多區域靜電夾具 | |
US10375763B2 (en) | Temperature control apparatus, temperature control method and recording medium | |
JP2008198699A (ja) | 温度制御方法、温度調節器および加熱処理装置 | |
JP2007027617A (ja) | 基板熱処理装置 | |
TWI704631B (zh) | 磊晶處理腔室、溫度控制系統及溫度控制方法 | |
JP6442339B2 (ja) | 熱処理装置および熱処理方法 | |
JP2001077041A (ja) | 熱処理装置の温度校正方法 | |
US9373529B2 (en) | Process tool having third heating source and method of using the same | |
KR102225682B1 (ko) | 기판의 열처리 방법 | |
JP5041009B2 (ja) | 熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体 | |
JP2008141071A (ja) | 基板の熱処理装置 | |
JP4146558B2 (ja) | 基板熱処理方法および基板熱処理装置 | |
JP2007242850A (ja) | 半導体製造装置及び半導体製造方法 | |
JP5995892B2 (ja) | 基板を熱処理する方法、熱処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
JP7186096B2 (ja) | 熱板の冷却方法及び加熱処理装置 | |
JP6047411B2 (ja) | 温度測定機構及び温度測定方法 | |
JP6358977B2 (ja) | 熱処理装置、熱処理方法、及び、プログラム | |
JP2004260097A (ja) | 半導体熱処理方法 | |
US20240136212A1 (en) | Wafer temperature control device, wafer temperature control method, and wafer temperature control program |