晶圆烘干机制造技术

本公开涉及晶圆烘干机及其操作方法。在一个实施例中，本发明专利技术涉及一种晶圆烘干机，包括底盘；腔体，所述腔体包括侧壁，所述腔体设置在所述底盘上；多个导气孔，所述多个导气孔围绕所述侧壁形成在所述腔体外，所述导气孔以基本垂直于所述底盘的方向排出气体，所述气体围绕所述侧壁形成气体屏障，所述气体的温度与所述腔体内的温度之差小于30摄氏度。

【技术实现步骤摘要】
晶圆烘干机
本公开一般涉及烘干机，更具体来说涉及芯片制造过程中所要使用的晶圆烘干机。
技术介绍
在芯片制造的许多流程中都需要对晶圆进行烘干，例如在光刻工艺过程就需要对晶圆进行烘干。在芯片的制造过程中，需要图形转移工艺，其中包括光刻工艺。光刻工艺是一种图形复印技术，是芯片制造工艺中一项关键的技术。简单来说，光刻受到照相技术的启发，利用光刻胶感光特性，将光刻掩膜板的图形精确地复印到涂在晶圆上的光刻胶上。在将光刻胶旋涂到晶圆之前，因为晶圆表面容易吸附潮气，从而会影响光刻胶的粘附性，所以需要对晶圆表面进行烘干。在将光刻胶旋涂到晶圆后，由于光刻胶是流体状态，需要对光刻胶进行软烘和硬烘，从而使光刻胶成为固体；在对光刻胶进行显影之后，还要对图案化的光刻胶进行烘烤，从而对光刻胶的各个图案细节进行加固。在用于光刻的涂胶显影机台中，包括对晶圆进行烘干处理的晶圆烘干机。但是，在烘干机的烘干过程中，烘干机的腔体温度较高，外界的冷空气接触到烘干机的侧壁时，由于腔体的侧壁温度较高，骤然接触到冷空气会导致烘干机内部的热空气凝结产生颗粒(水滴或者其他杂质颗粒)，这些颗粒会对芯片的成品质量产生不利影响；另外，由于烘干机的腔体需要频繁开启和关闭从而放置晶圆，腔体的密封圈O-Ring老化、损坏甚至逐渐失效从而导致外部的冷空气进入到烘干机内，也会不利地影响烘干机内部环境的稳定性。以上只是以光刻为例进行说明。在芯片制造过程中，几乎每一工艺步骤中都会涉及到清洗步骤，使得晶圆表面以及内部含有水分；每个清洗步骤之后几乎都需要对晶圆进行彻底烘干，才能顺利进行下一工艺步骤。因此，本专利技术旨在提供一种改进的晶圆烘干机，从而降低或者甚至避免外界冷空气对烘干机产生的不利影响。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的一个或多个缺陷，本公开提供一种本领域的新技术。由于在烘干机的烘干过程中，烘干机内部的温度较高(例如通常为一百摄氏度左右)。而烘干机所处于的芯片制造机台限于制程需要，通常需要维持一个比较低的温度。因此，当外界的冷空气接触烘干机的侧壁时，由于侧壁温度较高，烘干机内部的热空气被外界的冷空气降温后会凝结产生水滴或者其他杂质颗粒，这些水滴或者杂质颗粒降落沉积在晶圆上会对芯片的成品质量造成不利影响；而且，由于烘干机需要频繁开启和关闭腔体以将待处理的晶圆放置其中，对烘干机起到密封作用的O-ring由于腔体频繁的开启和闭合会容易老化、损伤甚至失效，这样外部的冷空气会通过密封不严的O-ring进入到烘干机内，也会不利地影响烘干机内部环境的稳定性。因此本专利技术提出了一种改进的烘干机，改进的方向是围绕烘干机的腔体的侧壁形成气体屏障以将烘干机的腔体侧壁与外界的环境相隔离。这样减少了腔体与外界低温气体接触的机会和概率。具体来说，围绕烘干机的侧壁在烘干机的腔体外形成多个导气孔，所述导气孔以基本垂直于所述底盘的方向排出气体，所述气体围绕所述侧壁形成气体屏障。本专利技术涉及一种晶圆烘干机，包括底盘；腔体，所述腔体包括侧壁，所述腔体设置在所述底盘上；多个导气孔，所述多个导气孔围绕所述侧壁形成在所述腔体外，所述导气孔以基本垂直于所述底盘的方向排出气体，所述气体围绕所述侧壁形成气体屏障，所述气体的温度与所述腔体内的温度之差小于30摄氏度。本专利技术涉及一种利用以上所述的晶圆烘干机来烘干晶圆的方法，包括开启腔体；将待烘干的晶圆放置在所述腔体内；关闭所述腔体；利用腔体内的加热源烘干所述晶圆；在烘干所述晶圆的过程中，围绕所述腔体的侧壁在所述腔体外形成的导气孔以基本垂直于所述底盘的方向排出气体，所述气体围绕所述侧壁形成气体屏障。本专利技术还涉及一种涂胶显影机，所述涂胶显影机包括根据以上所述的晶圆烘干机。本专利技术还涉及一种制造芯片的方法，所述方法包括使用根据以上所述的晶圆烘干机来制造芯片。本专利技术还涉及一种制造芯片的方法，所述方法包括使用根据以上所述的涂胶显影机来制造芯片。通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：图1示出了现有技术中的烘干机以及其操作模式；图2A和图2B示出了根据本专利技术的一个实施例的晶圆烘干机；图3示出了操作根据本专利技术的一个实施例的晶圆烘干机的步骤。注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，所公开的专利技术并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为本说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。图1示出了现有技术中的烘干机以及其操作模式。参见图1，现有技术中的烘干机100包括底盘101，以及腔体102，该腔体102包括侧壁103。腔体102设置在底盘101上。烘干机还包括加热源104，所述加热源104位于所述腔体101内，辐射能量以烘干置于腔体101内的晶圆。在烘干晶圆的过程中，腔体102中的温度较高，通常在100摄氏度左右。由于烘干机100通常处于另一个较大的芯片制造设备之中，限于芯片制程的需要，芯片制造设备中的温度不能太高。因此，与烘干机内部的温度相比，烘干机外部的温度要低得多。因此，烘干机外部的冷空气如果接触到腔体102的侧壁，会使得腔体102内部的热空气冷凝从而形成液滴，或者使得其他气态物质冷凝从而形成杂质颗粒，无论是液滴还是杂质颗粒都有可能会最终降落沉积到晶圆上，从而影响最终成品的质量。另外，为了将晶圆放置在烘干机内，需要将腔体102打开。在有些烘干机中，腔体102的侧壁103和顶盖105不是一体的，顶盖105是静止的，而侧壁103可以相对于顶盖105向上或者向下移动从而提供晶圆进入的入口。因此，在晶圆进入时，需要将侧壁103抬起或者降下从而允许晶圆进入。这样随着侧壁103的抬起和降下，处于腔体102的侧壁103与底盘101之间起着密封作用的O-ring(或者位于侧壁103与顶盖105之间的O-Ring(图中未示出))会频繁地遭受挤压，O-ring会因此老化、损伤甚至失效，这会导致外部的冷空气在烘干晶圆的过程中进入到腔体中，从而也会影响腔体内部环境的稳定。图2A-图2B示出了根据本专利技术的一个实施例的晶圆烘干机。所述晶圆烘干机包括底盘101以及腔体102，所述腔体102包括侧壁103，所述腔体102设置在底盘101上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆烘干机，包括：底盘；腔体，所述腔体包括侧壁，所述腔体设置在所述底盘上；多个导气孔，所述多个导气孔围绕所述侧壁形成在所述腔体外，所述导气孔以基本垂直于所述底盘的方向排出气体，所述气体围绕所述侧壁形成气体屏障，所述气体的温度与所述腔体内的温度之差小于30摄氏度。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆烘干机，包括：底盘；腔体，所述腔体包括侧壁，所述腔体设置在所述底盘上；多个导气孔，所述多个导气孔围绕所述侧壁形成在所述腔体外，所述导气孔以基本垂直于所述底盘的方向排出气体，所述气体围绕所述侧壁形成气体屏障，所述气体的温度与所述腔体内的温度之差小于30摄氏度。2.根据权利要求1所述的晶圆烘干机，其中所述多个导气孔围绕所述侧壁形成在所述腔体外的所述底盘中，所述导气孔以基本垂直于所述底盘的方向向上排出气体。3.根据权利要求1所述的晶圆烘干机，其中所述多个导气孔围绕所述侧壁形成在所述腔体外的所述底盘的上方，所述导气孔以基本垂直于所述底盘的方向向下排出气体。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐磊，颜廷彪，杨军，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32