[发明专利]内置光刻胶检测单元的退火装置、光刻胶的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种内置光刻胶检测单元的退火装置、光刻胶的检测方法。

背景技术

半导体器件的形成过程中，通常利用光刻工艺将掩模板上的掩膜图形转移到晶圆(wafer)表面的光刻胶层中，再将掩膜图形通过刻蚀工艺转移到晶圆中，或者以所述光刻胶层为掩膜对晶圆进行离子注入，最后再将光刻胶层去除。通常为了使后续形成的半导体器件的性能更好，还需要在离子注入工艺结束后或在沉积某一功能层后进行退火处理。

请参考图1，现有技术的半导体器件的形成工艺包括：

步骤S101，提供晶圆；形成位于所述晶圆表面的图形化的光刻胶层；

步骤S103，以所述图形化的光刻胶层为掩膜刻蚀所述晶圆或对所述晶圆进行离子注入；

步骤S105，待刻蚀所述晶圆或对所述晶圆进行离子注入后，去除所述光刻胶层；

步骤S107，对去除光刻胶层后的晶圆进行退火处理。

现有技术的退火装置极易受到污染。

更多关于半导体器件的形成工艺请参考公开号为“US20080308910A1”的美国专利。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种内置光刻胶检测单元的退火装置、光刻胶的检测方法，有效防止表面具有光刻胶的晶圆进入退火装置退火，不会污染退火装置。

为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种内置光刻胶检测单元的退火装置，包括：

叉件，用于运输晶圆；

晶舟，所述叉件将晶圆运输至晶舟内；

退火单元，移动晶舟，使晶圆进入退火单元内；

光刻胶检测单元，在进行退火之前，叉件将晶圆放入光刻胶检测单元内，进行光刻胶残留检测。

可选地，所述光刻胶检测单元采用的仪器为红外光谱仪。

可选地，所述红外光谱仪包括：光源，发射单光束；干涉仪，接收光源出射的单光束，将所述单光束分光为第一光束、第二光束，并使所述第一光束和第二光束发生干涉，形成干涉光信号；样品室，承载样品，样品接收干涉仪入射的干涉光信号，干涉光信号经过反射后，形成反射光信号；检测器，接收从样品室出射的反射光信号，得到样品的检测光谱；分析单元，获取检测器测得的检测光谱，并将所述检测光谱和单元内的光刻胶的特征光谱进行比较，判断样品表面是否具有光刻胶。

可选地，所述干涉仪包括：分光部件，接收光源出射的单光束，将所述单光束分光为第一光束、第二光束，反射所述第一光束，透射所述第二光束；固定反射镜，接收并反射由分光部件反射的第一光束；运动反射镜，接收并反射由分光部件透射的第二光束。

可选地，所述分光部件为半透半反镜。

可选地，退火装置外具有晶圆盒，所述叉件先从晶圆盒中取出晶圆，并将晶圆放于光刻胶检测单元内。

可选地，所述晶圆盒内相邻两个晶圆之间的距离为6-7mm。

可选地，所述退火单元位于所述晶舟的上方。

可选地，所述退火单元为炉管。

可选地，所述晶舟中相邻两个晶圆槽之间的距离为5-6mm。

可选地，所述叉件包括5-10个相互平行的子叉件。

可选地，相邻两个子叉件之间的距离可以调整，使所述相邻两个子叉件之间的距离与晶圆盒内相邻两个晶圆之间的距离或晶舟中相邻两个晶圆槽之间的距离相等。

一种采用上述内置光刻胶检测单元的退火装置的光刻胶的检测方法，包括：

存在一批晶圆，其中一部分所述晶圆表面残留有光刻胶；

采用叉件夹取晶圆，将夹取的所述晶圆放入光刻胶检测单元内；

光刻胶检测单元对夹取的晶圆表面进行光刻胶残留检测；

采用叉件将经过光刻胶检测单元检测、表面没有光刻胶残留的晶圆放置到晶舟中；

将所述装有晶圆的晶舟放置到退火单元内，进行退火处理。

可选地，所述光刻胶检测单元采用的仪器为红外光谱仪。

可选地，所述红外光谱仪进行光刻胶残留检测的具体步骤包括：光源发射单光束；干涉仪接收光源出射的单光束，并将所述单光束分光为第一光束和第二光束，并使所述第一光束和第二光束发生干涉，形成干涉光信号；所述干涉光进入承载有样品的样品室，样品接收干涉仪入射的干涉光信号，干涉光信号经过反射后，形成反射光信号；检测器接收从样品室出射的反射光信号，得到样品的检测光谱；分析单元将所述检测光谱和分析单元内的光刻胶的特征光谱进行比较，判断样品表面是否具有光刻胶。