[发明专利]光刻热板动态温度控制光刻胶膜厚的方法

说明书

本发明提供一种光刻热板动态温度控制光刻胶膜厚的方法，利用设有同心圆电阻丝的热板加热晶圆上的光刻胶，量测加热后晶圆各半径处的光刻胶膜厚，得到晶圆半径与其对应的膜厚的集合；根据集合与热板电压与温度的关系得到不同半径的电阻丝对应的电压的集合；用数据反馈系统将量测的膜厚反馈至热板；热板电压调节系统根据反馈至热板的集合中的晶圆半径调节热板不同半径对应的电压，使得热板对后续晶圆上的光刻胶加热后，晶圆不同半径处的光刻胶膜厚趋于均匀。本发明通过调节热板不同半径的电阻丝的电压，对热板不同区域实现独立的温度控制，对旋涂效应产生的膜厚差异分布进行补偿，从而改善光刻胶的不均匀性，并通过膜厚数据实时反馈动态调整温度。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种光刻热板动态温度控制光刻胶膜厚的方法。

背景技术

如图1所示，图1显示为现有技术中的光刻胶热板电阻丝分布示意图，现有的热板加热通过均一分布的电阻丝使整块热板达到均一的温度来加热光刻胶，因而使得光刻胶的膜厚存在特殊的厚度分布，从而影响膜厚均一性。如图2所示，图2显示为现有技术中光刻胶膜厚随热板半径变化的示意图。由于光刻旋涂的特性，均一的温度会对光刻胶的膜厚产生影响，

因此，需要提出一种新的方法来解决光刻胶膜厚不均匀的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光刻热板动态温度控制光刻胶膜厚的方法，用于解决现有技术中晶圆表面的光刻胶经温度均匀的热板加热后，膜厚不均匀的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光刻热板动态温度控制光刻胶膜厚的方法，至少包括以下步骤：

步骤一、提供晶圆，对所述晶圆表面旋涂一层光刻胶；

步骤二、提供热板加热所述晶圆表面的所述光刻胶，所述热板上均匀分布有多个电阻丝，所述多个电阻丝呈同心圆均匀分布于所述热板上；所述热板上的所述多个呈同心圆分布的电阻丝的半径分别对应于所述晶圆表面用于量测光刻胶膜厚的各个半径；

步骤三、量测加热后所述晶圆表面所述各个半径处的光刻胶膜厚，得到晶圆半径ri与其对应的膜厚ti的集合(ri，ti)；

步骤四、根据所述集合(ri，ti)与热板电压与温度的关系得到所述热板上不同半径的电阻丝所对应的电压的集合(ri，Ui)；

步骤五、提供数据反馈系统，利用所述数据反馈系统将步骤三中量测得到的所述集合(ri，ti)的数据反馈至所述热板；

步骤六、提供热板电压调节系统，所述热板电压调节系统根据所述数据反馈系统反馈至所述热板的集合(ri，ti)中的晶圆半径ri调节所述热板的不同半径所对应的电压，使得所述热板对后续晶圆上的光刻胶加热后，晶圆表面不同半径处的光刻胶膜厚趋于均匀。

优选地，步骤二中加热后所述光刻胶膜厚与晶圆半径的关系为：随晶圆半径的增加，所述光刻胶的膜厚先降后升。

优选地，步骤三中晶圆半径ri对应加热后该半径处光刻胶的膜厚为ti，所述膜厚ti与温度的关系为：ti＝k1*T，其中T表示温度，k1为线性斜率。

优选地，步骤四中温度与电压的关系为其中k2表示线性斜率，U表示电压，R表示电阻率，C表示温度修正常数。

优选地，所述热板上所述不同半径的电阻丝上分别设有温度传感器。

优选地，步骤六中所述热板电压调节系统通过调节所述热板的不同半径所对应的电压，并通过所述热板上不同半径的电阻丝上的温度传感器实时监控温度，使得所述热板对后续晶圆上的光刻胶加热后，晶圆表面不同半径处的光刻胶膜厚趋于均匀。

优选地，步骤六中所述电压调节系统调节所述热板的不同半径所对应的电压，使得所述热板电阻丝上的温度由中心至边缘逐渐升高。