TWI638243B

TWI638243B - 烘烤方法

Info

Publication number: TWI638243B
Application number: TW106110751A
Authority: TW
Inventors: 趙家崢; 王忠誠
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-10-11
Also published as: TW201837622A

Abstract

本發明實施例提供一種烘烤方法，包括將第一晶圓及第二晶圓分別移入第一烘烤單元及第二烘烤單元內。將第一加熱板及第二加熱板升溫至預定溫度。抬升第一支撐銷及第二支撐銷，以將第一晶圓支撐於第一加熱板上方，且將第二晶圓支撐於第二加熱板上方。再者，調降第一支撐銷，使得第一晶圓放置於第一加熱板上且以預定溫度烘烤第一晶圓。在烘烤第一晶圓的期間，第二支撐銷維持抬升且將第二晶圓支撐於第二加熱板上方，以預先加熱第二晶圓。在調降第一支撐銷之後，調降第二支撐銷，使得第二晶圓放置於第二加熱板上且以預定溫度烘烤第二晶圓。

Description

烘烤方法

本發明係有關於一種烘烤方法，特別為有關於可應用在曝光後烘烤(post exposure baking，PEB)製程的烘烤方法。

半導體積體電路產業歷經快速的成長，積體電路材料及設計技術的進步產生了數個世代的積體電路，每一世代的積體電路具有比前一世代更小且更複雜的電路。在積體電路的發展過程中，每晶片面積內的元件數量增加，且幾何圖形尺寸縮小。為了確保形成電路的元件具有正確的尺寸(亦即，彼此之間沒有錯誤的重疊或連接)，通常使用設計規則來定義設計電路時的參數。舉例來說，臨界尺寸(critical dimension，CD)係定義電路的最小線寬或兩元件之間的最小距離，且可用來在積體電路製程中評估及控制製程的圖形處理精確度。臨界尺寸也可稱為關鍵尺寸或最小特徵尺寸。

積體電路製程中通常包括在半導體基底上沉積介電層、導電層或半導體層等材料層，且對材料層進行圖案化製程(例如，微影製程及/或蝕刻製程)，以在半導體基底上形成積體電路元件。微影製程一般包括塗佈光阻、曝光、顯影等主要步驟。具體而言，元件所需的圖案先製作在光罩上，利用曝光製程使光阻中未被光罩圖案遮蔽的區域產生光化學反應(例如，產生光酸)，改變此部份光阻的性質，接著進行顯影製程，在正型光阻的情況下可利用適當顯影劑溶解去除經曝光部分的光阻，而在負型光阻的情況下，則溶解去除未曝光部分的光阻，進而留下與光罩圖案相同的光阻圖案。之後，利用蝕刻製程將光阻圖案轉移至需要圖案化的材料層，以形成積體電路元件。

在進行顯影製程之前，通常會對經過曝光的光阻進行曝光後烘烤製程，使得經過曝光的光阻內的光酸擴散，以增加或降低光阻在後續的顯影製程中的溶解度。當溶解度改變，光阻圖案的幾何尺寸也隨之改變，因此曝光後烘烤製程將會影響積體電路元件的臨界尺寸。

有鑒於此，需要尋求能夠精確地控制曝光後烘烤製程的烘烤方法，以利於製造出具有良好的臨界尺寸均勻度(critical dimension uniformity，CDU)之積體電路元件。

本發明實施例係提供一種烘烤方法。烘烤方法包括將一第一晶圓及一第二晶圓分別移入一第一烘烤單元及一第二烘烤單元內。第一烘烤單元包括一第一加熱板及位於第一加熱板內可升降的複數第一支撐銷，且第二烘烤單元包括一第二加熱板及位於第二加熱板內可升降的複數第二支撐銷。烘烤方法還包括將第一加熱板及第二加熱板升溫至一預定溫度。烘烤方法更包括抬升第一支撐銷及第二支撐銷，以將第一晶圓支撐於第一加熱板上方，且將第二晶圓支撐於第二加熱板上方。再者，烘烤方法包括調降第一支撐銷，使得第一晶圓放置於第一加熱板上且以預定溫度烘烤第一晶圓。在烘烤第一晶圓的期間，第二支撐銷維持抬升且將第二晶圓支撐於第二加熱板上方，以預先加熱第二晶圓。烘烤方法還包括在調降第一支撐銷之後，調降第二支撐銷，使得第二晶圓放置於第二加熱板上且以預定溫度烘烤第二晶圓。

本發明實施例係提供一種烘烤方法，包括設定一第一烘烤單元的一第一預熱時間及一第二烘烤單元的一第二預熱時間。烘烤方法還包括將一第一基底及一第二基底分別移入第一烘烤單元及第二烘烤單元。烘烤方法更包括在第一預熱時間內，第一烘烤單元向第一基底提供熱能，以對第一基底上的一第一光阻層加熱。再者，烘烤方法包括在第二預熱時間內，第二烘烤單元向第二基底提供熱能，以對第二基底上的一第二光阻層加熱。烘烤方法還包括在一預定烘烤時間內，第一烘烤單元以一預定溫度對第一光阻層進行烘烤。烘烤方法更包括在預定烘烤時間內，第二烘烤單元以預定溫度對第二光阻層進行烘烤。第一預熱時間設定為不同於第二預熱時間。

本發明實施例係提供一種烘烤方法，包括將一第一加熱板及一第二加熱板升溫至一預定溫度。第一加熱板上具有複數第一間隔銷及可升降的複數第一支撐銷，且第二加熱板上具有複數第二間隔銷及可升降的複數第二支撐銷。烘烤方法還包括放置一第一基底於第一支撐銷上，以對第一基底上經曝光的一第一光阻層加熱。烘烤方法更包括放置一第二基底於第二支撐銷上，以對第二基底上經曝光的一第二光阻層加熱。第二基底放置於第二支撐銷上的時間大於第一基底放置於第一支撐銷上的時間。再者，烘烤方法包括調降第一支撐銷直到第一間隔銷接觸且支撐第一基底，使得第一加熱板以預定溫度烘烤第一光阻層。烘烤方法還包括調降第二支撐銷直到第二間隔銷接觸且支撐第二基底，使得第二加熱板以預定溫度烘烤第二光阻層。

100‧‧‧烘烤裝置

110、120、130‧‧‧烘烤單元

110A、120A、130A‧‧‧承載元件

110B、120B、130B‧‧‧加熱元件

111、121、131‧‧‧移動手臂

112、122、132‧‧‧載板

113、123、133‧‧‧加熱板

114、124、134‧‧‧支撐銷

115、125、135‧‧‧間隔銷

210、220、230、310、320、330‧‧‧基底

211‧‧‧半導體層

212‧‧‧材料層

213‧‧‧光阻層

410、420、430‧‧‧溫度變化曲線

T₀‧‧‧初始溫度

T₁‧‧‧烘烤溫度

T₂、T₃‧‧‧預熱溫度

t₀‧‧‧初始時間

t₁‧‧‧結束時間

t₂、t₃‧‧‧預熱結束時間

t₂’、t₃’‧‧‧烘烤結束時間

t_b‧‧‧烘烤時間

第1圖係繪示出根據一些實施例之烘烤裝置的示意圖。

第2A圖係繪示出根據一些實施例之烘烤單元的上視圖。

第2B圖係繪示出根據一些實施例之烘烤單元的剖面示意圖。

第3A至3N圖係繪示出根據一些實施例之烘烤方法的剖面示意圖。

第4圖係繪示出根據一些實施例之烘烤方法的時間與溫度的關係圖。

以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例，以實施本發明的不同特徵。而本說明書以下的揭露內容是敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以求簡化發明的說明。當然，這些特定的範例並非用以限定本發明。例如，若是本說明書以下的揭露內容敘述了將一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其包含了所形成的上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦包含了可將附加的特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與上述第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，本發明的說明中不同範例可能使用重複的參考符號及/或用字。這些重複符號或用字係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定各個實施例及/或所述外觀結構之間的關係。

再者，為了方便描述圖式中一元件或特徵部件與另一(複數)元件或(複數)特徵部件的關係，可使用空間相關用語，例如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及類似的用語等。可以理解的是，除了圖式所繪示的方位之外，空間相關用語涵蓋使用或操作中的裝置的不同方位。所述裝置也可被另外定位(例如，旋轉90度或者位於其他方位)，並對應地解讀所使用的空間相關用語的描述。可以理解的是，在所述方法之前、期間及之後，可提供額外的操作步驟，且在一些方法實施例中，所述的一些操作步驟可被替代或省略。

以下所述實施例可能討論特定的內容，例如所述烘烤方法應用於微影製程中的曝光後烘烤製程，然而所屬技術領域中具有通常知識者閱讀所揭露內容可輕易理解在其他實施例中可考慮其他各種應用，例如所述烘烤方法可以應用於任何適用的加熱製程，而不限定於曝光後烘烤製程。應注意的是，此處所討論的實施例可能未必敘述出用於烘烤方法的每一個操作步驟，且可能以特定的進行順序來討論烘烤方法，然而在其他方法實施例中，可以以任何合理的順序進行。以下所述實施例可以應用於任何適合的科技世代，例如7奈米(或7奈米以上)及5奈米(或5奈米以下)。

在本發明實施例中描述的先進微影製程、方法及材料可以適用於許多應用中，包括鰭式場效電晶體(fin-type field effect transistor，FinFET)。例如，鰭結構可能被圖案化以在複數結構之間產生相對較小的間隔，而本發明實施例係適合應用於此。再者，本發明實施例可以應用在用來形成鰭式場效電晶體之鰭結構的間隙壁(spacer)的製程。

在具體說明實施例之前，簡要地說明本發明實施例的一些有益的特徵及樣態。一般而言，烘烤裝置內包括數個烘烤單元，且一個烘烤單元一次對一片晶圓進行加熱。然而，在不同的烘烤單元內，不同的晶圓所吸收到的總熱量(或熱當量)可能各自不同，造成數片晶圓之間產生烘烤上的差異，例如可能造成數片晶圓之間產生臨界尺寸上的誤差。有鑒於此，本發明實施例提供一種烘烤方法，透過對晶圓進行額外加熱的方式(例如，預先加熱或補充加熱)補償一片或數片晶圓吸收不足的熱能，使得所有晶圓吸收到的總熱量大致上相同，進而減少或消除不同晶圓之間烘烤上的差異，例如能夠使不同晶圓之間具有一致的臨界尺寸。進一步而言，可以根據實際需求，對其中一片晶圓進行較長時間的額外加熱，以補足較多吸收不足的熱能，而對另一片晶圓進行較短時間的額外加熱，以補足少量吸收不足的熱能。換句話說，在不同的烘烤單元內，每片晶圓所需的額外加熱時間各自不同且可彈性調整，使得每片晶圓從不同烘烤單元所吸收的總熱量大致上相同，因此能夠確保所有晶圓的品質且大幅提升生產效率。

以下具體描述本發明的一些實施例。第1圖係繪示出根據一些實施例之烘烤裝置的示意圖，且第2A圖及第2B圖係分別繪示出根據一些實施例之烘烤單元的上視圖及剖面示意圖。

第1圖繪示出一烘烤裝置100。烘烤裝置100為應用於曝光後烘烤製程的加熱設備，亦即烘烤裝置100是裝設於黃光微影系統中的加熱設備，然而本發明實施例並不限定於此。烘烤裝置100包括複數烘烤單元，例如第1圖所示之烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130。為了簡化圖式，第1圖主要繪示出三個烘烤單元，但本發明實施例並無限定，烘烤裝置100可包括三個以上或三個以下的烘烤單元。舉例來說，烘烤裝置100內的烘烤單元的數量可能總共為兩個至十五個。

請參照第2A圖及第2B圖，烘烤單元110的腔室內包括一承載元件110A及一加熱元件110B。在一些實施例中，承載元件110A具有一移動手臂111及連接移動手臂111的一載板112。移動手臂111可以沿著承載元件110A內的軌道(未繪示)水平地移動，例如可朝著接近加熱元件110B的方向移動以及朝著遠離加熱元件110B的方向移動。載板112固定於移動手臂111上，且載板112用來承載等待加熱的基底(例如，晶圓)，也用來承載經過加熱的基底。

如第2A圖及第2B圖所示，在一些實施例中，加熱元件110B具有一加熱板113、複數支撐銷114及複數間隔銷(gap pin)115，其中支撐銷及間隔銷也可分別稱為支撐針腳及間隔針腳。加熱板113用來烘烤需要被加熱的基底，例如透過加熱器(未繪示)提供熱能。在一些實施例中，加熱器為紅外線加熱器、電磁加熱器或其他可適用的加熱器。在一些實施例中，加熱板113包括金屬材料、陶瓷材料或其他適合的材料。

支撐銷114用來支撐等待加熱的基底，且支撐銷114為可以相對於加熱板113上下移動的升降構件，例如可從加熱板113內抬升到加熱板113上以及從加熱板113上調降到加熱板113內。在一些實施例中，支撐銷114包括金屬材料、陶瓷材料或其他適合的材料。間隔銷115固定於加熱板113的表面，且間隔銷115用來在進行烘烤製程期間將加熱中的基底與加熱板113分隔而不直接接觸。在一些實施例中，間隔銷115包括金屬材料、陶瓷材料或其他適合的材料。

在一些實施例中，支撐銷114及間隔銷115具有大致上為圓形的上視輪廓，如第2A圖所示。然而，本發明的實施例並不限定於此，支撐銷114及間隔銷115可能具有矩形或其他形狀的上視輪廓。在一些實施例中，間隔銷115的高度小於支撐銷114的高度，如第2B圖所示。第2A圖及第2B圖繪示出烘烤單元110作為範例，但本發明的實施例具有許多變化，並不受限於第2A圖及第2B圖，可以根據實際需求改變支撐銷114及間隔銷115的形狀、尺寸、數量、位置及排列方式。

以下說明使用烘烤裝置100的烘烤單元110進行烘烤製程的步驟。首先，需要被加熱的基底(例如，晶圓)移入烘烤裝置100的烘烤單元110內。在進行烘烤製程之前，載板112支撐等待烘烤的基底，且移動手臂111沿著軌道朝向加熱元件110B移動，使得載板112及等待烘烤的基底移動到加熱元件110B正上方。在一些實施例中，載板112具有開口或溝槽，如第2A圖所示，當載板112移動到加熱元件110B正上方時，載板112的開口會重疊於支撐銷114。接著，支撐銷114從加熱板113內抬升到加熱板113上，且支撐銷114穿過載板112的開口直到支撐住等待烘烤的基底，使得等待烘烤的基底與載板112分離。之後，移動手臂111朝著遠離加熱元件110B的方向移動，以將載板112移開。接著，支撐銷114往下調降到加熱板113內，使得等待烘烤的基底與支撐銷114分離且變成被加熱板113表面上的間隔銷115所支撐，以開始對基底進行烘烤製程。基底被間隔銷115所支撐，也可視為基底被放置於加熱板113上。

結束烘烤製程之後，支撐銷114從加熱板113內抬升到加熱板113上直到支撐住經過烘烤的基底，使得經過烘烤的基底與間隔銷115分離且變成被支撐銷114所支撐。接著，移動手臂111朝向加熱元件110B移動，使得載板112移動到加熱元件110B正上方。之後，支撐銷114往下調降到加熱板113內，使得經過烘烤的基底與支撐銷114分離且變成被載板112所承載。接著，移動手臂111朝著遠離加熱元件110B的方向移動，將經過烘烤的基底從加熱元件110B移開。經過烘烤的基底後續從烘烤裝置100的烘烤單元110移出，以繼續進行其他的製程。

烘烤裝置100的烘烤單元120及烘烤單元130的結構大致上相同於上述烘烤單元110的結構，因此可參照第2A圖及第2B圖的說明，而不再重複描述。再者，使用烘烤裝置100的烘烤單元120及烘烤單元130進行烘烤製程的步驟大致上相同於上述使用烘烤單元110進行烘烤製程的步驟，因此可參照前述實施例的說明，而不再重複描述。

本發明實施例之烘烤方法可應用於微影製程中的曝光後烘烤製程。請參照第3A圖，在一些實施例中，一基底210(例如，晶圓)包括一半導體層211，半導體層211可包括矽或其他半導體材料。一材料層212沉積於半導體層211上，材料層212可包括介電材料、導電材料或半導體材料。為了使得材料層212形成所需的圖案，在材料層212上進行微影製程。在一些實施例中，微影製程可包括塗佈光阻、軟烘烤(soft baking)、曝光、曝光後烘烤、顯影、硬烘烤(hard baking)及其他適合的操作步驟。

舉例來說，在材料層212上塗佈一光阻層213，光阻層213可包括正型光阻材料或負型光阻材料。在一些實施例中，光阻層213包括感光劑(sensitizer)、高分子材料(例如，樹脂)及溶劑。在一些實施例中，光阻層213可包括光酸產生劑、光分解鹼或其組合。在一些實施例中，可對光阻層213進行軟烘烤的步驟，以去除及減少光阻層213中的溶劑，並硬化光阻層213。

接著，進行曝光的步驟，使用具有材料層212所需圖案的光罩，將光能量透過光罩施加於光阻層213上，以定義出光阻圖案。光能量的範例可包括離子束、X射線、深紫外光(deep ultraviolet，DUV)、極紫外光(extreme ultraviolet，EUV)及電子束直寫(electron-beam writing)。

詳細而言，在曝光的步驟中，光阻層213暴露於光能量下，光阻層213未被光罩遮蔽的區域產生光化學反應而形成曝光部分，而光阻層213被光罩遮蔽的區域形成未曝光部分。光阻層213的曝光部分由於光能量的照射而產生光酸(photoacid)，光酸(或稱為酸)將會影響在後續的顯影步驟中光阻層213的曝光部分對顯影劑的溶解度(可溶性)。舉例來說，當光阻層213由正型光阻材料所構成時，酸將正型光阻材料裂解且破壞鍵結，使得光阻層213的曝光部分具較高的親水性而變得更可溶，因此可使用適當的顯影劑溶解去除光阻層213的曝光部分。另一方面，當光阻層213由負型光阻材料所構成時，酸催化負型光阻材料相互交聯，使得光阻層213的曝光部分具較高的疏水性(親油性)而變得較不可溶，因此可使用適當的顯影劑溶解去除光阻層213的未曝光部分。

在一些實施例中，對光阻層213進行曝光後烘烤的步驟，可加強光酸的擴增(acid amplification)或光酸的擴散，或是由於對光阻層213提供熱能而產生熱酸(thermal acid)。在進行曝光後烘烤的步驟期間，酸具有更高的自由熱能，造成酸的移動並導致酸的分佈更為均勻。隨著曝光後烘烤的溫度越高，酸的擴散作用更加顯著。酸需要在光阻層213的曝光部分中擴散到適當的位置(例如，光阻圖案的邊界)，以利在光阻層213內形成精確的光阻圖案。換句話說，由於曝光後烘烤步驟影響酸的擴散作用，酸的擴散程度將影響所形成的光阻圖案，因此後續材料層212所形成的圖案及其臨界尺寸也將會受到曝光後烘烤步驟的影響。例如，當曝光後烘烤的溫度越高，正型光阻材料的光阻圖案的臨界尺寸(也對應到材料層212所形成的圖案的臨界尺寸)越大，而負型光阻材料的光阻圖案的臨界尺寸則越小。

再者，光阻材料對溫度的敏感度越大，曝光後烘烤步驟對光阻圖案及材料層212所形成的圖案的臨界尺寸影響越大。一般而言，負型光阻材料對溫度的敏感度大於正型光阻材料，因此相對於正型光阻材料，曝光後烘烤步驟對負型光阻材料的光阻圖案的臨界尺寸影響較大。在一些實施例中，光阻層213對溫度的敏感度介於-2nm/℃至-10nm/℃的範圍，舉例來說，每升高1℃，光阻圖案的臨界尺寸可能減少2~10nm。

如前述，在一些實施例中，光阻層213包括光酸產生劑及/或光分解鹼，且在進行曝光及/或曝光後烘烤的步驟之後，光阻層213的曝光部分中的光酸產生劑及/或光分解鹼由於光能量的照射而被活化，光酸產生劑會分解並形成小量的酸，而光分解鹼會產生弱酸以中和本身的鹼性或是成為弱鹼，因此進一步增加或降低光阻層213的曝光部分對顯影劑的溶解度。其中，光分解鹼可緩衝或中和酸，並影響所產生的酸的可用性，因此光分解鹼可幫助增加曝光部分與未曝光部分之間的酸/鹼對比度，進而增加曝光部分與未曝光部分之間的溶解度差異。

在對基底210進行曝光後烘烤的步驟之後，利用正型或負型顯影劑對光阻層213進行顯影的步驟(未繪示)，去除光阻層213的曝光部分或是未曝光部分，以形成圖案化的光阻層213。接著，對圖案化的光阻層213進行硬烘烤的步驟(未繪示)，以去除光阻層213中的溶劑，並增加光阻層213的附著性及抗蝕刻性。在完成前述各種步驟的微影製程之後，可藉由圖案化的光阻層213作為遮罩，對光阻層213下方的材料層212進行蝕刻製程(未繪示)，將圖案轉移至材料層212，以形成所需的積體電路元件。

以下配合第3A至3N圖詳細說明本發明實施例之烘烤方法。第3A至3N圖係繪示出根據一些實施例之烘烤方法的剖面示意圖，其包括進行烘烤製程的不同階段，但本發明實施例並不限定於第3A至3N圖所繪示出的各種階段。為了簡化及清楚說明，此處僅以三個烘烤單元作為範例，但本發明實施例可應用於其他數量的烘烤單元。

首先，提供需要被加熱的複數基底(例如，晶圓)，包括基底210、基底220及基底230。基底220及基底230的結構及形成方法大致上相同於基底210的結構及形成方法，因此可參照前述實施例的說明，而不再重複描述。在一些實施例中，基底210、基底220、基底230可分別稱為第一基底(晶圓)、第二基底(晶圓)、第三基底(晶圓)。在一些實施例中，基底210、基底220及基底230中的各個光阻層由相同材料(例如，負型光阻材料)所構成，因此基底210、基底220及基底230中的各個光阻層對溫度的敏感度大致上相同。

請參照第3A圖，基底210、基底220及基底230分別移入烘烤裝置100內的烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130。在一些實施例中，烘烤單元110、烘烤單元120、烘烤單元130可分別稱為第一烘烤單元、第二烘烤單元、第三烘烤單元。烘烤單元110的載板112支撐等待烘烤的基底210，烘烤單元120的載板122支撐等待烘烤的基底220，且烘烤單元130的載板132支撐等待烘烤的基底230。在一些實施例中，基底210、基底220及基底230同時移入烘烤裝置100內。

烘烤單元110的加熱板113、烘烤單元120的加熱板123及烘烤單元130的加熱板133升溫至預定的烘烤溫度。在一些實施例中，加熱板113、加熱板123及加熱板133升溫至大致上相同的烘烤溫度。在一些實施例中，曝光後烘烤製程的烘烤溫度介於70℃至120℃的範圍，例如可為88℃、90℃或100℃。

接著，烘烤單元110的移動手臂111將載板112及等待烘烤的基底210移動到加熱元件110B正上方，且支撐銷114從加熱板113內抬升到加熱板113上直到支撐住等待烘烤的基底210。之後，移動手臂111將載板112從加熱元件110B上方移開，如第3B圖所示。類似地，烘烤單元120的移動手臂121將載板122及等待烘烤的基底220移動到加熱元件120B正上方，且支撐銷124從加熱板123內抬升到加熱板123上直到支撐住等待烘烤的基底220，並移開移動手臂121及載板122。再者，烘烤單元130的移動手臂131將載板132及等待烘烤的基底230移動到加熱元件130B正上方，且支撐銷134從加熱板133內抬升到加熱板133上直到支撐住等待烘烤的基底230，並移開移動手臂131及載板132。

請參照第3C圖，烘烤單元110的支撐銷114往下調降到加熱板113內，使得等待烘烤的基底210隨之下降並變成被間隔銷115所支撐，以開始對基底210進行曝光後烘烤製程。在一些實施例中，曝光後烘烤製程的烘烤時間介於30秒(s)至150秒的範圍。此烘烤時間係指基底210放置在間隔銷115上的時間。

已經升溫至烘烤溫度的加熱板113對放置在間隔銷115上的基底210提供熱能，加熱板113主要是以輻射的方式提供熱能，因此加熱板113與基底210之間的間隔距離(亦即，間隔銷115的高度)將會影響基底210從加熱板113所吸收到的熱能，例如，加熱板113與基底210之間的距離越遠，基底210從加熱板113所吸收到的熱能越少。

在某些情況下，同一烘烤裝置內不同烘烤單元的加熱元件可能具有不完全相同的加熱效率及/或散熱效率。舉例來說，不同加熱板上的間隔銷的高度(此高度是從間隔銷連接加熱板的底表面測量到間隔銷的頂表面)可能不完全相同。由於多個加熱板的間隔銷之間可能具有高度差，導致不同加熱板與被加熱的基底之間具有不一致的間隔距離，造成基底從不同加熱板所吸收到的總熱量不一致，因此不同基底之間可能產生烘烤上的差異。如前述，曝光後烘烤製程會影響光阻材料內酸的擴散作用，酸的擴散程度將影響臨界尺寸，特別是對負型光阻材料的影響較大。因此，當光阻材料從不同加熱板所吸收到的總熱量不一致時，可能產生臨界尺寸的偏差，難以確保良好的製程品質。

另一方面，在某些情況下，為了提高製程品質，減少臨界尺寸的偏差，可能會關閉同一烘烤裝置內供熱差異較大的一個或多個烘烤單元(亦即，停止使用造成臨界尺寸差異較大的加熱板)。然而，同一烘烤裝置內運作的烘烤單元的數量減少，會造成製程效率降低。因此，良好的製程品質及製程效率難以兩全。

本發明實施例係提供一種改善的烘烤方法，透過對基底進行額外加熱的方式補償基底吸收不足的熱能，使得所有基底吸收到的總熱量大致上相同，進而減少或消除不同基底之間烘烤上的差異，因此不同基底之中光阻材料內酸的擴散程度能夠調整為大致上相同，使得不同基底之間的臨界尺寸收斂並趨於一致。在一些實施例中，可根據烘烤裝置100的歷史製程資料，統計進行烘烤製程時烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130分別對臨界尺寸(或臨界尺寸平均值)的偏差的影響，由統計結果可得知不同基底在烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130所吸收的總熱量的差異，並以此作為基準設定及調整不同基底在烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130內需要補足缺少的熱量所需要的額外加熱時間。舉例來說，可對其中一個基底進行較長時間的額外加熱，以補償較多的熱能，而對另一個基底進行較短時間的額外加熱，以補償少量的熱能，結果所有基底都能夠吸收到幾乎相同的總熱量。而且，無須關閉烘烤裝置100內供熱差異較大的烘烤單元，因此能夠確保良好的製程品質，同時也達到高生產率，例如高WPH(wafers per hour)。

在一些實施例中，對基底進行額外加熱的方式包括預先加熱及/或補充加熱的手段。預先加熱係指在進行曝光後烘烤製程之前對基底額外加熱，而補充加熱指在進行曝光後烘烤製程之後對基底額外加熱。以下將以預先加熱的方式作為範例說明，但本發明並不限定於此。

在一些實施例中，在曝光後烘烤製程期間，基底 210可從烘烤單元110的加熱板113吸收充足的總熱量，因此不需要對基底210額外加熱，也就是說，在烘烤單元110內所需要的額外加熱時間(例如，預熱時間)為0秒。然而，本發明實施例並不受限，在一些其他實施例中，在曝光後烘烤製程期間，基底210可從烘烤單元110的加熱板113所吸收到的總熱量不充足，因此需要對基底210額外加熱。在此情況下，當等待烘烤的基底210放置在支撐銷114上時，並不立刻調降支撐銷114，而將等待烘烤的基底210維持被支撐銷114所支撐，此時，已經升溫至烘烤溫度的加熱板113會以輻射的方式對放置在支撐銷114上的基底210提供額外的熱能，因此可以預先補償在曝光後烘烤製程期間可能吸收不足的熱能。在對等待烘烤的基底210額外加熱之後，將支撐銷114往下調降到加熱板113內，使得等待烘烤的基底210變成被間隔銷115所支撐，以開始對基底210進行曝光後烘烤製程。

在一些實施例中，等待烘烤的基底210放置在支撐銷114上的時間介於0秒至30秒的範圍。在一些實施例中，等待烘烤的基底210放置在支撐銷114上的時間小於烘烤中的基底210放置在間隔銷115上的時間。等待烘烤的基底210維持放置在支撐銷114上的時間也可稱為額外加熱時間(例如，預熱時間)，換句話說，烘烤單元110內的額外加熱時間小於曝光後烘烤製程的烘烤時間。

在一些實施例中，將等待烘烤的基底210放置在支撐銷114上進行預熱，可使得基底210之中光阻層213內的酸均勻擴散，以得到穩定的臨界尺寸及精準的光阻圖案。相較之下，如果將光阻材料直接放置在間隔銷上進行預熱(或者直接增加烘烤時間)，有可能導致光阻材料內的酸擴散過於激烈，不容易控制臨界尺寸。

根據本發明一些實施例，在曝光後烘烤製程期間，另一個基底220從烘烤單元120的加熱板123所吸收到的總熱量不足，因此可對基底220額外加熱。在此情況下，支撐銷124維持抬升而繼續支撐住等待烘烤的基底220，如第3C圖所示。此時，已經升溫至烘烤溫度的加熱板123會以輻射的方式對放置在支撐銷124上的基底220提供額外的熱能，以預先補償在曝光後烘烤製程期間可能吸收不足的熱能。

在一些實施例中，等待烘烤的基底220放置在支撐銷124上的時間介於0秒至30秒的範圍。在一些實施例中，基底220在曝光後烘烤製程期間從烘烤單元120所吸收到的總熱量小於基底210在曝光後烘烤製程期間從烘烤單元110所吸收到的總熱量，因此等待烘烤的基底220放置在支撐銷124上的時間設定為大於等待烘烤的基底210放置在支撐銷114上的時間，使得基底220最終從烘烤單元120所吸收到的總熱量大致上等於基底210最終從烘烤單元110所吸收到的總熱量。如第3C圖所示，當基底210放置到間隔銷115上且開始進行曝光後烘烤製程時，基底220仍然維持放置在支撐銷124上持續額外加熱，而尚未開始進行曝光後烘烤製程。也就是說，烘烤單元120內的預熱時間大於烘烤單元110內的預熱時間(或是烘烤單元120需要進行預熱而烘烤單元110無須進行預熱)，以加強補償在曝光後烘烤製程期間吸收不足的熱能。

根據本發明一些實施例，在曝光後烘烤製程期間，另一個基底230從烘烤單元130的加熱板133所吸收到的總熱量不足，因此可對基底230額外加熱。類似於烘烤單元120，支撐銷134維持抬升而繼續支撐住等待烘烤的基底230，以藉由加熱板123向基底230提供輻射熱，如第3C圖所示。

在一些實施例中，等待烘烤的基底230放置在支撐銷134上的時間介於0秒至30秒的範圍。在一些實施例中，基底230在曝光後烘烤製程期間從烘烤單元130所吸收到的總熱量小於基底210在曝光後烘烤製程期間從烘烤單元110所吸收到的總熱量，因此如第3C圖所示，當基底210放置到間隔銷115上且開始進行曝光後烘烤製程時，基底230仍然維持放置在支撐銷134上持續額外加熱，而尚未開始進行曝光後烘烤製程。在一些實施例中，基底210持續進行曝光後烘烤製程，而基底220及基底230皆維持預熱的狀態。也就是說，烘烤單元120及烘烤單元130內的預熱時間大於烘烤單元110內的預熱時間(預熱時間可為0秒)。烘烤單元130內的預熱時間則可以大於、等於或小於烘烤單元120內的預熱時間，其取決於從不同烘烤單元吸收到的總熱量的差異多寡。

請參照第3D圖，到達烘烤單元120內設定的預熱時間即完成對等待烘烤的基底220進行額外加熱的步驟。接著，將支撐銷124往下調降到加熱板123內，使得等待烘烤的基底220變成被間隔銷125所支撐，以開始對基底220進行曝光後烘烤製程。在一些實施例中，基底210持續進行曝光後烘烤製程，基底220則剛開始進行曝光後烘烤製程，而基底230仍然維持預熱的狀態。

請參照第3E圖，到達烘烤單元130內設定的預熱時間之後，將支撐銷134往下調降到加熱板133內，使得等待烘烤的基底230變成被間隔銷135所支撐，以開始對基底230進行曝光後烘烤製程。此時，基底210、基底220及基底230皆進行著曝光後烘烤製程，然而基底210被烘烤的時間大於基底220及基底230被烘烤的時間，且基底220被烘烤的時間大於基底230被烘烤的時間。

請參照第3F圖，烘烤單元110到達烘烤時間即完成基底210的曝光後烘烤製程。接著，支撐銷114從加熱板113內抬升直到支撐住經過烘烤的基底210，使得經過烘烤的基底210與間隔銷115分離且變成放置在支撐銷114上。在一些實施例中，對基底210、基底220及基底230進行曝光後烘烤製程的烘烤時間是相同的，例如30~150秒。由於基底210、基底220及基底230的預熱時間不同，因此基底210、基底220及基底230開始及結束曝光後烘烤製程的時間點也不同。結果，當烘烤單元110內的基底210結束曝光後烘烤製程時，烘烤單元120內的基底220及烘烤單元130內的基底230仍然持續進行曝光後烘烤製程。

如前述，進行額外加熱的方式可包括補充加熱的手段。在一些實施例中，當經過烘烤的基底210放置在支撐銷114上時，並不立刻將基底210移出加熱元件110B，而將經過烘烤的基底210維持被支撐銷114所支撐，此時，維持烘烤溫度的加熱板113會以輻射的方式對放置在支撐銷114上的基底210提供額外的熱能，因此可以後續補充在曝光後烘烤製程期間吸收不足的熱能。

然而，本發明實施例並不受限，在一些其他實施例中，在曝光後烘烤製程期間，基底210可從烘烤單元110的加熱板113吸收充足的總熱量，因此不需要在曝光後烘烤製程之後對基底210補充加熱。在結束曝光後烘烤製程時，烘烤單元110內經過烘烤的基底210放置在支撐銷114上，移動手臂111將載板112移到加熱元件110B正上方。之後，支撐銷114往下調降到加熱板113內，使得經過烘烤的基底210與支撐銷114分離且變成被載板112所承載。接著，移動手臂111將經過烘烤的基底210從加熱元件110B移開，如第3G圖所示。經過烘烤的基底210後續從烘烤裝置100的烘烤單元110移出，以繼續進行其他的製程(例如，顯影製程)。

在一些實施例中，當經過烘烤的基底210從加熱元件110B移開的期間或之後，烘烤單元120到達基底220的烘烤時間，而完成基底220的曝光後烘烤製程。或者，在基底210從烘烤裝置100的烘烤單元110移出的期間或之後，完成了基底220的曝光後烘烤製程。此時，支撐銷124從加熱板123內抬升直到支撐住經過烘烤的基底220，使得經過烘烤的基底220變成放置在支撐銷124上，如第3G圖所示。在一些實施例中，可以根據實際需求，對經過烘烤的基底220補充在曝光後烘烤製程期間吸收不足的熱能。當結束烘烤單元120內的基底220的曝光後烘烤製程時，烘烤單元130內的基底230繼續進行曝光後烘烤製程，如第3G圖所示。在一些其他實施例中，基底230及基底220 可能同時結束曝光後烘烤製程。

在烘烤單元120結束曝光後烘烤製程時，移動手臂121將載板122移到加熱元件120B正上方，且支撐銷124往下調降到加熱板123內，使得經過烘烤的基底220變成被載板122所承載。接著，移動手臂121將經過烘烤的基底220從加熱元件120B移開，如第3H圖所示。經過烘烤的基底220後續從烘烤裝置100的烘烤單元120移出，以繼續進行其他的製程。在基底220從加熱元件120B移開的期間或之後，烘烤單元130內的基底230繼續進行曝光後烘烤製程，如第3H圖所示。

在基底220從加熱元件120B移開的期間或之後，新的基底310移入烘烤裝置100內的烘烤單元110，且由載板112支撐等待烘烤的基底310，如第3H圖所示。基底310的結構及形成方法大致上相同於基底210的結構及形成方法，因此可參照前述實施例的說明，而不再重複描述。在一些實施例中，基底210、基底220(或基底230)、基底310可分別稱為第一基底、第二基底、第三基底。

在一些實施例中，基底210及基底310在烘烤單元110內進行同一批次的曝光後烘烤製程，且基底310中的光阻層對溫度的敏感度大致上相同於基底210中的光阻層213對溫度的敏感度。然而，本發明的實施例具有許多變化。在一些其他實施例中，基底210及基底310在烘烤單元110內進行不同批次的曝光後烘烤製程(可設定相同的烘烤溫度及/或相同的烘烤時間)，且基底310中的光阻層對溫度的敏感度小於基底210中的光阻層213對溫度的敏感度。也就是說，溫度每改變1℃，基底 310中的光阻層的臨界尺寸比基底210中的光阻層213的臨界尺寸變化得較小。例如，在一些範例中，溫度升高1℃時，基底310中的光阻層的臨界尺寸可能減少3.5nm(亦即，對溫度的敏感度為大約-3.5nm/℃)，而基底210中的光阻層213的臨界尺寸則可能減少6.8nm(亦即，對溫度的敏感度為大約-6.8nm/℃)。

在基底210中的光阻層213對溫度的敏感度大於基底310中的光阻層對溫度的敏感度的情況下，單一烘烤單元110可以在開始進行曝光後烘烤製程之前對第一批次的基底210及第二批次的基底310皆進行相同時間的預熱。類似地，單一烘烤單元120對第一批次的基底及第二批次的基底皆進行相同時間的預熱，且單一烘烤單元130對第一批次的基底及第二批次的基底皆進行相同時間的預熱。從各個烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130烘烤得到的第一批次的所有基底(包括基底210)具有一致的臨界尺寸，而從各個烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130烘烤得到的第二批次的所有基底(包括基底310)也能夠具有一致的臨界尺寸。其中，第一批次中一致的臨界尺寸不同於第二批次中一致的臨界尺寸，但本發明實施例並不限定於此，第一批次中一致的臨界尺寸可能等於第二批次中一致的臨界尺寸。

請參照第3I圖，等待烘烤的基底310移到加熱元件110B正上方，且支撐銷114從加熱板113內抬升直到支撐住等待烘烤的基底310。如前述，可根據實際需求，對等待烘烤的基底310預先加熱。在一些實施例中，不同基底從同一烘烤單元110所吸收到的總熱量大致上相同，也就是說，基底310從烘烤單元110吸收到的總熱量大致上等於基底210從烘烤單元110吸收到的總熱量，因此基底310及基底210具有相同的預熱時間。

然而，本發明實施例並不受限，在一些其他實施例中，載板112承載經過烘烤的基底210時可能會從基底210吸收熱能而升溫，而之後在承載等待烘烤的基底310時，等待烘烤的基底310可能會從留有餘溫的載板112吸收少量的熱能，因此等待烘烤的基底310透過留有餘溫的載板112補償了少量的熱能，而可能縮短需要預熱的時間。相對來說，基底210則需要較長的預熱時間，使得基底210及基底310從同一烘烤單元110所吸收到的總熱量趨近相同，因此基底210的預熱時間可能設定為大於基底310的預熱時間。

在烘烤單元110內等待烘烤的基底310移到加熱元件110B正上方的期間或之後，新的基底320移入烘烤裝置100內的烘烤單元120，且由載板122支撐等待烘烤的基底320，而基底230繼續進行曝光後烘烤製程，如第3I圖所示。基底320的結構及形成方法大致上相同於基底210的結構及形成方法。

請參照第3J圖，烘烤單元110內的基底310放置在間隔銷115上，以開始進行曝光後烘烤製程。烘烤單元120內等待烘烤的基底320移到支撐銷124上，且進行預先加熱。烘烤單元130內的基底230完成了曝光後烘烤製程，支撐銷134抬升並支撐住經過烘烤的基底230，移動手臂121將載板122移到加熱元件120B正上方，以承載經過烘烤的基底230且將經過烘烤的基底230從加熱元件130B移開，如第3K圖所示。經過烘烤的基底230後續從烘烤裝置100的烘烤單元130移出，以繼續進行其他的製程。可以理解的是，雖然第3J圖繪示出烘烤單元120內的基底320由支撐銷124所支撐，且烘烤單元130內的基底230也由支撐銷134所支撐，然而基底320為尚未烘烤的基底，基底230則為完成烘烤的基底。

請參照第3L圖，烘烤單元110內的基底310持續進行曝光後烘烤製程。烘烤單元120內等待烘烤的基底320結束了預先加熱的步驟，基底320放置到間隔銷125上，以開始進行曝光後烘烤製程。新的基底330移入烘烤裝置100內的烘烤單元130，且由載板132支撐等待烘烤的基底330。基底330的結構及形成方法大致上相同於基底210的結構及形成方法。

請參照第3M圖，烘烤單元110內的基底310及烘烤單元120內的基底320皆持續進行曝光後烘烤製程。烘烤單元130內等待烘烤的基底330移到支撐銷134上，且進行預先加熱。在充分地預先加熱後，基底330放置到間隔銷125上，以開始進行曝光後烘烤製程，如第3N圖所示。之後，可能繼續重複進行第3F圖及後續的步驟，以對大量的基底進行曝光後烘烤製程。

第4圖係繪示出根據一些實施例之烘烤方法的時間與溫度的關係圖。水平軸(或X軸)表示時間，單位為秒(s)，而垂直軸(或Y軸)表示溫度，單位為℃。第4圖繪示出基底210在烘烤單元110內的溫度變化曲線410、基底220在烘烤單元120內的溫度變化曲線420及基底230在烘烤單元130內的溫度變化曲線430，且以預先加熱的手段作為範例說明。

在一些實施例中，基底210、基底220及基底230在相同的時間點被分別移入烘烤裝置100內的烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130。基底210、基底220及基底230具有相同的初始溫度T₀。接著，基底210、基底220及基底230分別移到加熱元件110B、加熱元件120B及加熱元件130B正上方。在一些實施例中，基底210、基底220及基底230在相同的初始時間t₀各自被對應的支撐銷114、支撐銷124及支撐銷134所支撐住。

在一些實施例中，基底210可在曝光後烘烤製程期間從烘烤單元110吸收充足的總熱量，因此烘烤單元110不需要設定預熱時間(或者，烘烤單元110的預熱時間設定為0秒)。由於基底210不需要預先加熱，因此在初始時間t₀時，支撐銷114調降而使得基底210直接放置在間隔銷115上，且立即開始進行曝光後烘烤製程。基底210持續加熱升溫到預定的烘烤溫度T₁，且經過預定的烘烤時間t_b後在烘烤結束時間t₁時停止曝光後烘烤製程。基底210被加熱的烘烤時間t_b即等於烘烤結束時間t₁-初始時間t₀，如第4圖所示。在烘烤結束時間t₁時，支撐銷114抬升到支撐住基底210，且將基底210移開加熱元件110B，因此基底210的溫度開始逐漸下降，如溫度變化曲線410所示。之後，將基底210移出烘烤單元110。

在一些實施例中，基底220在曝光後烘烤製程期間從烘烤單元120所吸收到的總熱量小於基底210在曝光後烘烤製程期間從烘烤單元110所吸收到的總熱量，因此烘烤單元120會進行預熱的步驟並設定預熱時間(例如，烘烤單元120的預熱時間設定為大於0秒)。在初始時間t₀之後，烘烤單元120內的支撐銷124維持抬升而繼續支撐住基底220，以開始進行預熱。經過預定的預熱時間後，基底220漸漸加熱到預熱溫度T₂，且在預熱結束時間t₂時停止預熱。基底220的預熱時間即等於預熱結束時間t₂-初始時間t₀，如第4圖所示。

當停止預熱時，支撐銷124調降而使得基底220直接放置在間隔銷125上，且立即開始進行曝光後烘烤製程。基底220在曝光後烘烤製程期間的升溫速率大於基底220在預熱期間的升溫速率。基底220持續加熱升溫到預定的烘烤溫度T₁，且經過預定的烘烤時間後在烘烤結束時間t₂’時停止曝光後烘烤製程。基底220被加熱的烘烤時間即等於烘烤結束時間t₂’-預熱結束時間t₂，如第4圖所示。在烘烤結束時間t₂’時，支撐銷124抬升到支撐住基底220，且將基底220移開加熱元件120B，因此基底220的溫度開始逐漸下降，如溫度變化曲線420所示。之後，將基底220移出烘烤單元120。

在一些實施例中，基底230在曝光後烘烤製程期間從烘烤單元130所吸收到的總熱量小於基底220在曝光後烘烤製程期間從烘烤單元120所吸收到的總熱量，因此烘烤單元130也會進行預熱的步驟並設定預熱時間(例如，烘烤單元130的預熱時間設定為大於烘烤單元120的預熱時間)。在初始時間t₀之後，烘烤單元130內的支撐銷134維持抬升而繼續支撐住基底230，以開始進行預熱。經過預定的預熱時間後，基底230漸漸加熱到預熱溫度T₃，且在預熱結束時間t₃時停止預熱。基底230的預熱時間即等於預熱結束時間t₃-初始時間t₀，如第4圖所示。

當停止預熱時，支撐銷134調降而使得基底230直接放置在間隔銷135上，且立即開始進行曝光後烘烤製程。基底230持續加熱升溫到預定的烘烤溫度T₁，且經過預定的烘烤時間後在烘烤結束時間t₃’時停止曝光後烘烤製程。基底230被加熱的烘烤時間即等於烘烤結束時間t₃’-預熱結束時間t₃，如第4圖所示。在烘烤結束時間t₃’時，支撐銷134抬升到支撐住基底230，且將基底230移開加熱元件130B，因此基底230的溫度開始逐漸下降，如溫度變化曲線430所示。之後，將基底230移出烘烤單元130。

在一些實施例中，基底230的烘烤時間等於基底220的烘烤時間及基底210的烘烤時間t_b。如第4圖所示，在初始時間t₀到預熱結束時間t₃的期間內任一時間點，烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130並沒有同時間進行著曝光後烘烤製程。類似地，在烘烤結束時間t₁到烘烤結束時間t₃’的期間內任一時間點，烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130並沒有同時間進行著曝光後烘烤製程。

根據本發明一些實施例，可透過調整製程配方(recipe)的參數來控制不同的烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130的預熱時間。然而，本發明的實施例具有許多變化。在一些其他實施例中，烘烤裝置100本身具有預熱時間的參數可設定，針對不同的烘烤單元110、烘烤單元120及烘烤單元130能夠調整不同的預熱時間，而無須改變recipe，因此能夠簡化製程管理。

單一烘烤單元的預熱時間亦可根據不同的烘烤溫度、光阻材料的種類、光阻材料對溫度的敏感度等因素進一步調整。舉例來說，同一烘烤單元在對不同光阻材料進行烘烤時，可設定不同的預熱時間。然而，本發明的實施例具有許多變化。在一些實施例中，(如前述，基底310中的光阻層對溫度的敏感度小於基底210中的光阻層213對溫度的敏感度)，烘烤單元針對高溫度敏感度的光阻材料所設定出的預熱時間同時也能夠適用於其他較低溫度敏感度的光阻材料，不需要額外針對低溫度敏感度的光阻材料收集歷史製程資料、統計臨界尺寸偏差及設定預熱時間。因此，不論是recipe的參數或機台本身的控制參數，皆可提高調整參數的效率及簡化製程設計。

本發明提供烘烤方法之各種實施例。本發明的實施例具有許多優點。透過對晶圓進行額外加熱的方式(例如，預先加熱或補充加熱)補償一片或數片晶圓受熱不足的熱能，盡可能使得所有晶圓吸收到的總熱量大致上相同，進而減少或消除不同晶圓之間烘烤上的差異，例如能夠使不同晶圓之間具有一致的臨界尺寸，此烘烤方法可適用於各種不同的臨界尺寸而不受限制。進一步而言，可以根據實際需求，在不同的烘烤單元內彈性調整每片晶圓所需的額外加熱時間，使得每片晶圓從不同烘烤單元所吸收的總熱量大致上相同，因此能夠確保所有晶圓具有一致的品質且顯著地提升生產效率。

根據本發明一些實施例，烘烤方法包括將一第一晶圓及一第二晶圓分別移入一第一烘烤單元及一第二烘烤單元內。第一烘烤單元包括一第一加熱板及位於第一加熱板內可升降的複數第一支撐銷，且第二烘烤單元包括一第二加熱板及位於第二加熱板內可升降的複數第二支撐銷。烘烤方法還包括將第一加熱板及第二加熱板升溫至一預定溫度。烘烤方法更包括抬升第一支撐銷及第二支撐銷，以將第一晶圓支撐於第一加熱板上方，且將第二晶圓支撐於第二加熱板上方。再者，烘烤方法包括調降第一支撐銷，使得第一晶圓放置於第一加熱板上且以預定溫度烘烤第一晶圓。在烘烤第一晶圓的期間，第二支撐銷維持抬升且將第二晶圓支撐於第二加熱板上方，以預先加熱第二晶圓。烘烤方法還包括在調降第一支撐銷之後，調降第二支撐銷，使得第二晶圓放置於第二加熱板上且以預定溫度烘烤第二晶圓。

在一些實施例中，烘烤方法更包括在調降第二支撐銷之後，抬升第一支撐銷，以將第一晶圓支撐於第一加熱板上方。在抬升第一支撐銷的期間，第二支撐銷維持調降，使得第二晶圓繼續放置於第二加熱板上烘烤。

在一些實施例中，烘烤方法更包括將第一晶圓從第一烘烤單元移出，且在將第一晶圓從第一烘烤單元移出之後，將第二晶圓從第二烘烤單元移出。第一晶圓放置於第一加熱板上以預定溫度烘烤的時間相同於第二晶圓放置於第二加熱板上以預定溫度烘烤的時間。

在一些實施例中，烘烤方法更包括將一第三晶圓移入一第三烘烤單元內。第三烘烤單元包括一第三加熱板及位於第三加熱板內可升降的複數第三支撐銷。將第三加熱板升溫至預定溫度。抬升等第三支撐銷，以將第三晶圓支撐於第三加熱板上方。在調降第一支撐銷之後，調降第三支撐銷，使得第三晶圓放置於第三加熱板上且以預定溫度烘烤第三晶圓。第三支撐銷將第三晶圓支撐於第三加熱板上方的時間不同於第二支撐銷將第二晶圓支撐於第二加熱板上方的時間。

根據本發明一些實施例，烘烤方法包括設定一第一烘烤單元的一第一預熱時間及一第二烘烤單元的一第二預熱時間。烘烤方法還包括將一第一基底及一第二基底分別移入第一烘烤單元及第二烘烤單元。烘烤方法更包括在第一預熱時間內，第一烘烤單元向第一基底提供熱能，以對第一基底上的一第一光阻層加熱。再者，烘烤方法包括在第二預熱時間內，第二烘烤單元向第二基底提供熱能，以對第二基底上的一第二光阻層加熱。烘烤方法還包括在一預定烘烤時間內，第一烘烤單元以一預定溫度對第一光阻層進行烘烤。烘烤方法更包括在預定烘烤時間內，第二烘烤單元以預定溫度對第二光阻層進行烘烤。第一預熱時間設定為不同於第二預熱時間。

在一些實施例中，烘烤方法更包括將一第三基底移入第一烘烤單元。在第一預熱時間內，第一烘烤單元向第三基底提供熱能，以對第三基底上的一第三光阻層加熱。第一烘烤單元對第三光阻層進行烘烤。第一光阻層對溫度的敏感度等於第二光阻層對溫度的敏感度且大於第三光阻層對溫度的敏感度。

根據本發明一些實施例，烘烤方法包括將一第一加熱板及一第二加熱板升溫至一預定溫度。第一加熱板上具有複數第一間隔銷及可升降的複數第一支撐銷，且第二加熱板上具有複數第二間隔銷及可升降的複數第二支撐銷。烘烤方法還包括放置一第一基底於第一支撐銷上，以對第一基底上經曝光的一第一光阻層加熱。烘烤方法更包括放置一第二基底於第二支撐銷上，以對第二基底上經曝光的一第二光阻層加熱。第二基底放置於第二支撐銷上的時間大於第一基底放置於第一支撐銷上的時間。再者，烘烤方法包括調降第一支撐銷直到第一間隔銷接觸且支撐第一基底，使得第一加熱板以預定溫度烘烤第一光阻層。烘烤方法還包括調降第二支撐銷直到第二間隔銷接觸且支撐第二基底，使得第二加熱板以預定溫度烘烤第二光阻層。

在一些實施例中，第一基底接觸第一間隔銷的時間相同於第二基底接觸第二間隔銷的時間，且第一基底放置於第一支撐銷上的時間小於第一基底接觸第一間隔銷的時間。

在一些實施例中，烘烤方法更包括抬升第一支撐銷直到第一基底接觸第一支撐銷且與第一間隔銷分隔，以停止烘烤第一光阻層。將第一基底從第一支撐銷上移開，以對第一基底上經烘烤的第一光阻層進行後續的顯影製程。放置一第三基底於第一支撐銷上，以對第三基底上經曝光的一第三光阻層加熱。調降第一支撐銷直到第一間隔銷接觸且支撐第三基底，使得第一加熱板以預定溫度烘烤第三光阻層。在第三基底放置於第一支撐銷上的期間，第二間隔銷維持接觸且支撐第二基底，以繼續烘烤第二光阻層。

在一些實施例中，烘烤方法更包括停止烘烤第一光阻層，且將第一基底從第一加熱板上移開。放置一第三基底於第一支撐銷上，以對第三基底上經曝光的一第三光阻層加熱。調降第一支撐銷直到第一間隔銷接觸且支撐第三基底，使得第一加熱板以預定溫度烘烤第三光阻層。第一基底接觸第一間隔銷的時間相同於第三基底接觸第一間隔銷的時間，且第一基底放置於第一支撐銷上的時間大於第三基底放置於第一支撐銷上的時間。

以上概略說明了本發明數個實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者對於後續本發明的詳細說明可更為容易理解。任何所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解到本說明書可輕易作為其它結構或製程的變更或設計基礎，以進行相同於本發明實施例的目的及/或獲得相同的優點。任何所屬技術領域中具有通常知識者也可理解與上述等同的結構或製程並未脫離本發明之精神和保護範圍內，且可在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。

Claims

一種烘烤方法，包括：將一第一晶圓及一第二晶圓分別移入一第一烘烤單元及一第二烘烤單元內，其中該第一烘烤單元包括一第一加熱板及位於該第一加熱板內可升降的複數第一支撐銷，且其中該第二烘烤單元包括一第二加熱板及位於該第二加熱板內可升降的複數第二支撐銷；將該第一加熱板及該第二加熱板升溫至一預定溫度；抬升該等第一支撐銷及該等第二支撐銷，以將該第一晶圓支撐於該第一加熱板上方，且將該第二晶圓支撐於該第二加熱板上方；調降該等第一支撐銷，使得該第一晶圓放置於該第一加熱板上且以該預定溫度烘烤該第一晶圓，其中在烘烤該第一晶圓的期間，該等第二支撐銷維持抬升且將該第二晶圓支撐於該第二加熱板上方，以預先加熱該第二晶圓；以及在預先加熱該第二晶圓之後，調降該等第二支撐銷，使得該第二晶圓放置於該第二加熱板上且以該預定溫度烘烤該第二晶圓。
如申請專利範圍第1項所述之烘烤方法，更包括：在調降該等第二支撐銷之後，抬升該等第一支撐銷，以將該第一晶圓支撐於該第一加熱板上方，其中在抬升該等第一支撐銷的期間，該等第二支撐銷維持調降，使得該第二晶圓繼續放置於該第二加熱板上烘烤。
如申請專利範圍第1或2項所述之烘烤方法，更包括：將該第一晶圓從該第一烘烤單元移出；以及在將該第一晶圓從該第一烘烤單元移出之後，將該第二晶圓從該第二烘烤單元移出，其中該第一晶圓放置於該第一加熱板上以該預定溫度烘烤的時間相同於該第二晶圓放置於該第二加熱板上以該預定溫度烘烤的時間。
如申請專利範圍第1或2項所述之烘烤方法，更包括：將一第三晶圓移入一第三烘烤單元內，其中該第三烘烤單元包括一第三加熱板及位於該第三加熱板內可升降的複數第三支撐銷；將該第三加熱板升溫至該預定溫度；抬升該等第三支撐銷，以將該第三晶圓支撐於該第三加熱板上方；以及在調降該等第一支撐銷之後，調降該等第三支撐銷，使得該第三晶圓放置於該第三加熱板上且以該預定溫度烘烤該第三晶圓，其中該等第三支撐銷將該第三晶圓支撐於該第三加熱板上方的時間不同於該等第二支撐銷將該第二晶圓支撐於該第二加熱板上方的時間。
一種烘烤方法，包括：設定一第一烘烤單元的一第一預熱時間及一第二烘烤單元的一第二預熱時間；將一第一基底及一第二基底分別移入該第一烘烤單元及該第二烘烤單元；在該第一預熱時間內，該第一烘烤單元向該第一基底提供熱能，以對該第一基底上的一第一光阻層加熱；在該第二預熱時間內，該第二烘烤單元向該第二基底提供熱能，以對該第二基底上的一第二光阻層加熱；在一預定烘烤時間內，該第一烘烤單元以一預定溫度對該第一光阻層進行烘烤；以及在該預定烘烤時間內，該第二烘烤單元以該預定溫度對該第二光阻層進行烘烤，其中該第一預熱時間設定為不同於該第二預熱時間。
如申請專利範圍第5項所述之烘烤方法，更包括：將一第三基底移入該第一烘烤單元；在該第一預熱時間內，該第一烘烤單元向該第三基底提供熱能，以對該第三基底上的一第三光阻層加熱；以及該第一烘烤單元對該第三光阻層進行烘烤，其中該第一光阻層對溫度的敏感度等於該第二光阻層對溫度的敏感度且大於該第三光阻層對溫度的敏感度。
一種烘烤方法，包括：將一第一加熱板及一第二加熱板升溫至一預定溫度，其中該第一加熱板上具有複數第一間隔銷及可升降的複數第一支撐銷，且該第二加熱板上具有複數第二間隔銷及可升降的複數第二支撐銷；放置一第一基底於該等第一支撐銷上，以對該第一基底上經曝光的一第一光阻層加熱；放置一第二基底於該等第二支撐銷上，以對該第二基底上經曝光的一第二光阻層加熱，其中該第二基底放置於該等第二支撐銷上的時間大於該第一基底放置於該等第一支撐銷上的時間；調降該等第一支撐銷直到該等第一間隔銷接觸且支撐該第一基底，使得該第一加熱板以該預定溫度烘烤該第一光阻層；以及調降該等第二支撐銷直到該等第二間隔銷接觸且支撐該第二基底，使得該第二加熱板以該預定溫度烘烤該第二光阻層。
如申請專利範圍第7項所述之烘烤方法，其中該第一基底接觸該等第一間隔銷的時間相同於該第二基底接觸該等第二間隔銷的時間，且其中該第一基底放置於該等第一支撐銷上的時間小於該第一基底接觸該等第一間隔銷的時間。
如申請專利範圍第7或8項所述之烘烤方法，更包括：抬升該等第一支撐銷直到該第一基底接觸該等第一支撐銷且與該等第一間隔銷分隔，以停止烘烤該第一光阻層；將該第一基底從該等第一支撐銷上移開，以對該第一基底上經烘烤的該第一光阻層進行後續的顯影製程；放置一第三基底於該等第一支撐銷上，以對該第三基底上經曝光的一第三光阻層加熱；以及調降該等第一支撐銷直到該等第一間隔銷接觸且支撐該第三基底，使得該第一加熱板以該預定溫度烘烤該第三光阻層，其中在該第三基底放置於該等第一支撐銷上的期間，該等第二間隔銷維持接觸且支撐該第二基底，以繼續烘烤該第二光阻層。
如申請專利範圍第7或8項所述之烘烤方法，更包括：停止烘烤該第一光阻層，且將該第一基底從該第一加熱板上移開；放置一第三基底於該等第一支撐銷上，以對該第三基底上經曝光的一第三光阻層加熱；以及調降該等第一支撐銷直到該等第一間隔銷接觸且支撐該第三基底，使得該第一加熱板以該預定溫度烘烤該第三光阻層，其中該第一基底接觸該等第一間隔銷的時間相同於該第三基底接觸該等第一間隔銷的時間，且其中該第一基底放置於該等第一支撐銷上的時間大於該第三基底放置於該等第一支撐銷上的時間。