[发明专利]烘烤设备及烘烤方法

说明书

本发明实施例提供一种烘烤设备及烘烤方法。烘烤设备包括一加热板。烘烤设备还包括一第一导引衬套。第一导引衬套围绕加热板设置。烘烤设备还包括一第二导引衬套。第二导引衬套位于加热板与第一导引衬套之间。一气流流道定义于第一导引衬套与第二导引衬套之间。气流流道至少部分沿朝向加热板的一延伸方向延伸。

技术领域

本发明涉及一种烘烤设备及烘烤方法，特别涉及应用于半导体制造过程中的烘烤设备及烘烤方法。

背景技术

半导体集成电路产业历经快速的成长，集成电路材料及设计技术的进步产生了数个世代的集成电路，每一世代的集成电路具有比前一世代更小且更复杂的电路。在集成电路的发展过程中，每晶片面积内的元件数量增加，且几何图形尺寸缩小。为了确保形成电路的元件具有正确的尺寸(亦即，彼此之间没有错误的重叠或连接)，通常使用设计规则来定义设计电路时的参数。举例来说，临界尺寸(critical dimension，CD)是定义电路的最小线宽或两元件之间的最小距离，且可用来在集成电路制程中评估及控制制程的图形处理精确度。临界尺寸也可称为关键尺寸或最小特征尺寸。

集成电路制程中通常包括在半导体基板上沉积介电层、导电层或半导体层等材料层，且对材料层进行图案化制程(例如，光刻制程及/或蚀刻制程)，以在半导体基板上形成集成电路元件。光刻制程一般包括涂布光致抗蚀剂、曝光、显影等主要步骤。具体而言，元件所需的图案先制作在掩模上，利用曝光制程使光致抗蚀剂中未被掩模图案遮蔽的区域产生光化学反应(例如，产生光酸)，改变此部分光致抗蚀剂的性质，接着进行显影制程，在正型光致抗蚀剂的情况下可利用适当显影剂溶解去除经曝光部分的光致抗蚀剂，而在负型光致抗蚀剂的情况下，则溶解去除未曝光部分的光致抗蚀剂，进而留下与掩模图案相同的光致抗蚀剂图案。之后，利用蚀刻制程将光致抗蚀剂图案转移至需要图案化的材料层，以形成集成电路元件。

在进行显影制程之前，通常会对经过曝光的光致抗蚀剂进行曝光后烘烤制程，使得经过曝光的光致抗蚀剂内的光酸扩散，以增加或降低光致抗蚀剂在后续的显影制程中的溶解度。当溶解度改变，光致抗蚀剂图案的几何尺寸也随之改变，因此曝光后烘烤制程将会影响集成电路元件的临界尺寸。

有鉴于此，需要寻求能够精确地控制曝光后烘烤制程的烘烤方法，以利于制造出具有良好的临界尺寸均匀度(critical dimension uniformity，CDU) 的集成电路元件。

发明内容

本发明部分实施例提供一种烘烤设备。上述烘烤设备包括一加热板。上述烘烤设备还包括一第一导引衬套。第一导引衬套围绕加热板设置。上述烘烤设备还包括一第二导引衬套。第二导引衬套位于加热板与第一导引衬套之间。一气流流道定义于第一导引衬套与第二导引衬套之间。气流流道至少部分沿朝向加热板的一延伸方向延伸。

本发明部分实施例提供一种烘烤方法。上述烘烤方法包括放置一基板于一加热板上方。上述烘烤方法还包括关闭位于加热板上的一盖体。上述烘烤方法还包括加热基板。另外，上述方法包括自位于加热板外侧的一气流流道引入一气流并通过位于盖体上的一排气口排除气流。在气流通过气流流道的过程中，气流流道导引气流沿朝向加热板的一延伸方向流动。

附图说明

图1显示根据一些实施例的烘烤设备的示意图。

图2显示根据一些实施例的烘烤单元的上视图。

图3显示根据一些实施例的烘烤单元的剖面示意图。

图4显示根据一些实施例的烘烤单元的气流导引模块的剖面图。

图5显示根据一些实施例的烘烤单元的气流导引模块的剖面图。

图6显示根据一些实施例的烘烤单元的剖面示意图。

图7A至图7F显示根据一些实施例的烘烤方法的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

5～基板