加热方法以及加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种加热方法及加热装置，加热方法包括：获取距离温度关系式，所述距离温度关系式表征，将晶圆置于加热盘上进行加热以对光刻胶层进行加热处理之后，在所述光刻图形具有不同的实际线宽尺寸下，所述晶圆的翘曲高度值与所述加热盘的加热温度之间的对应关系；量测所述晶圆的不同翘曲高度处对应的翘曲高度值，基于所述翘曲高度值、所述距离温度关系式以及所述期望线宽尺寸，设置所述加热装置向所述晶圆的不同翘曲高度处对应提供的设定加热温度值，对所述光刻胶层进行加热处理。本发明专利技术能够改善加热处理后光刻胶层的光刻图形线宽尺寸的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
加热方法以及加热装置
本专利技术实施例涉及半导体
，特别涉及一种加热方法以及加热装置。
技术介绍
晶圆(wafer)是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状通常为圆形，故称为晶圆。可进行集成电路制作工艺，在晶圆上加工制作成各种电路元件结构，从而成为有特定电性功能的IC产品。进行图形转移是集成电路制作工艺中的重要环节之一。图形转移的步骤主要包括：在晶圆上形成具有设计图形的光刻胶层，该光刻胶层具有特定的线宽(linewidth)；然后将该设计图形传递至晶圆。然而，在实际制程工艺中，晶圆在经历了一系列的制程工艺以后会出现晶圆翘曲的问题。比如热的烘焙工艺以及晶圆表面生成高应力膜工艺都会使得晶圆出现不同程度的翘曲问题。这些翘曲导致涂覆在晶圆上的光刻胶层线宽均匀性差，使得制造的半导体器件的性能低下。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的技术问题为提供一种加热方法以及加热装置，改善光刻胶层的光刻图形线宽尺寸均匀性。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种加热方法，用于对晶圆以及位于所述晶圆上的具有光刻图形的光刻胶层进行加热处理，且在所述加热处理后所述光刻图形具有期望线宽尺寸，所述晶圆为翘曲变形的晶圆，包括：获取距离温度关系式，所述距离温度关系式表征，将所述晶圆置于加热盘上进行加热以对所述光刻胶层进行加热处理之后，在所述光刻图形具有不同的实际线宽尺寸下，所述晶圆的翘曲高度值与所述加热盘的加热温度之间的对应关系；基于所述距离温度关系式以及所述期望线宽尺寸，设置所述加热装置向所述晶圆的不同翘曲高度处对应提供的设定加热温度值，对所述光刻胶层进行加热处理。本专利技术实施例还提供一种应用于上述加热方法的加热装置，包括：承载盘，用于承载晶圆；多个加热部，所述多个加热部设置于所述承载盘表面，用于对置于所述承载盘上的晶圆进行加热；翘曲高度测量模块，用于量测置于所述承载盘上的晶圆的不同翘曲高度处对应的翘曲高度值；温度设定模块，与所述加热部以及所述翘曲高度测量模块连接，所述温度设定模块用于，基于所述距离温度关系式以及所述期望线宽尺寸，设置所述晶圆的不同翘曲高度处对应的加热部的设定加热温度。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的技术方案具有以下优点：本专利技术实施例提供的加热方法的技术方案中，获取距离温度关系式，所述距离温度关系式反映在对光刻胶层进行加热处理之后，光刻图形具有不同的实际线宽尺寸下，晶圆的翘曲高度值与加热盘的加热温度之间的对应关系；在获知对光刻胶层进行加热处理后具有的期望线宽尺寸后，基于期望线宽尺寸以及距离温度关系式，设置加热装置向晶圆的不同翘曲高度处对应提供的设定加热温度值，对光刻胶层进行加热处理。由于晶圆的不同翘曲高度值对于光刻图形的线宽尺寸变化的影响不同，本专利技术实施例中不同翘曲高度处对应的设定加热温度值不同，以减小或者抵消不同翘曲高度值对于光刻图形线宽尺寸变化带来的影响，从而改善加热处理后光刻图形线宽尺寸的均匀性。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1为一种晶圆加热过程的剖面结构示意图；图2为本专利技术实施例中获取距离温度关系式的流程示意图；图3为获取第一对应关系式的方法对应的一种剖面结构示意图；图4为获取第一对应关系式的方法对应的另一种剖面结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的第一对应关系式的曲线图；图6为本专利技术实施例提供的第二对应关系式的曲线图；图7为本专利技术实施例提供的距离温度关系式的曲线图；图8为本专利技术实施例提供的加热装置的结构框图；图9为本专利技术实施例提供的加热装置的俯视结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，现有技术中存在晶圆翘曲导致光刻胶层的线宽均匀性差的问题。分析发现，在将设计图形传递至晶圆之前，晶圆通常需要经历至少一道的加热处理步骤，这些加热处理步骤使得晶圆产生微小的变形，导致后续光刻工艺中涂覆在晶圆上光刻胶层的图形线宽会有不同程度变化。例如离子注入后的热退火工艺，抗反射涂覆的热烘焙工艺。前面制程导致的晶圆翘曲造成光刻工艺中光刻胶层的线宽均匀性差，量测晶圆翘曲高度并经由温度和高度的修正曲线实现补偿，实现线宽均匀性一致的目的。现结合附图进行分析，参考图1，图1为一种晶圆加热过程的剖面结构示意图，在加热盘10上放置晶圆11，对晶圆11进行加热处理步骤。晶圆11表面各处与加热盘10之间的距离不同，为便于图示和说明，图中以第一距离L1、第二距离L2、第三距离L3、第四距离L4以及第五距离L5为例示出。由于加热盘10各处的加热温度一致，且晶圆11表面各处与加热盘10之间的距离不同，造成晶圆11表面各处的实际受热温度不一致，因而出现了光刻胶层烘烤温度不均匀的问题，导致光刻胶层各处的图形变化不一致，进而造成光刻胶层的线宽不均匀。为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种加热方法，考虑到在对光刻胶层进行加热处理过程中，晶圆不同翘曲处对于光刻图形的线宽尺寸变化的影响不同，因此在设定加热温度时将不同翘曲高度对光刻图形的线宽尺寸变化的影响考虑进去，加热装置在不同翘曲高度值对应的设定温度不同，从而减小甚至抵消不同翘曲高度值对于光刻图形线宽尺寸变化带来的影响，进而改善加热处理后的光刻图形线宽尺寸均匀性。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。本专利技术实施例提供的加热方法，用于采用加热装置对晶圆以及位于所述晶圆上的具有光刻图形的光刻胶层进行加热处理，且在所述加热处理后所述光刻图形具有期望线宽尺寸，所述晶圆为翘曲变形的晶圆。其中，晶圆具有正面和与所述相对的背面，且所述光刻胶层位于所述晶圆正面，在加热处理过程中，所述晶圆背面置于所述加热装置上。晶圆会经历至少一道半导体工艺制程，由于受热不均匀或者由于受力不均匀，晶圆通常会发生翘曲变形，因而在形成具有光刻图形的光刻胶层之后，所述晶圆为翘曲变形的晶圆。翘曲变形可以为：晶圆正面相对于背面朝上放置时，晶圆具有晶圆正面边缘区域高于晶圆正面中心区域的翘曲变形，或者，晶圆背面相对于正面朝上时，晶圆具有晶圆背面边缘区域高于晶圆背面中心区域的翘曲变形。所述加热处理可以为对光刻胶层的硬烘(hardbaking)处理，提高光刻胶层的硬度，且提高光刻胶层与晶圆之间的粘附性。或者，加热处理还可以为基于其他目的的工艺步骤。所述光刻胶层具有的多个光刻图形，且在进行加热处理之前，通常的每一光刻图形具有的线宽尺寸相同，且期望在进行加热处理之后，每一光刻图形的线宽尺寸也均相同，将加热处理后期望的光刻图形的线宽尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热方法，用于对晶圆以及位于所述晶圆上的具有光刻图形的光刻胶层进行加热处理，且在所述加热处理后所述光刻图形具有期望线宽尺寸，所述晶圆为翘曲变形的晶圆，其特征在于，包括：/n获取距离温度关系式，所述距离温度关系式表征，将所述晶圆置于加热盘上进行加热以对所述光刻胶层进行加热处理之后，在所述光刻图形具有不同的实际线宽尺寸下，所述晶圆的翘曲高度值与所述加热盘的加热温度之间的对应关系；/n量测所述晶圆的不同翘曲高度处对应的翘曲高度值，基于所述翘曲高度值、所述距离温度关系式以及所述期望线宽尺寸，设置所述加热装置向所述晶圆的不同翘曲高度处对应提供的设定加热温度值，对所述光刻胶层进行加热处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种加热方法，用于对晶圆以及位于所述晶圆上的具有光刻图形的光刻胶层进行加热处理，且在所述加热处理后所述光刻图形具有期望线宽尺寸，所述晶圆为翘曲变形的晶圆，其特征在于，包括：
获取距离温度关系式，所述距离温度关系式表征，将所述晶圆置于加热盘上进行加热以对所述光刻胶层进行加热处理之后，在所述光刻图形具有不同的实际线宽尺寸下，所述晶圆的翘曲高度值与所述加热盘的加热温度之间的对应关系；
量测所述晶圆的不同翘曲高度处对应的翘曲高度值，基于所述翘曲高度值、所述距离温度关系式以及所述期望线宽尺寸，设置所述加热装置向所述晶圆的不同翘曲高度处对应提供的设定加热温度值，对所述光刻胶层进行加热处理。


2.如权利要求1所述的加热方法，其特征在于，所述距离温度关系式以在同一坐标系中的多条曲线的形式表示，其中，每一条曲线对应为所述光刻图形具有的一个实际线宽尺寸下，所述晶圆的翘曲高度值与所述加热盘的加热温度之间的关系曲线。


3.如权利要求2所述的加热方法，其特征在于，所述坐标系中的横坐标表征所述晶圆的翘曲高度值；所述坐标系中的纵坐标表征所述加热盘的加热温度。


4.如权利要求1或3所述的加热方法，其特征在于，所述期望线宽尺寸为所述不同的实际线宽尺寸中的任一个。


5.如权利要求4所述的加热方法，其特征在于，所述基于所述距离温度关系式以及所述期望线宽尺寸，设置所述加热装置向所述晶圆的不同翘曲高度处对应提供的设定加热温度值，方法包括：量测所述晶圆的不同翘曲高度处对应的翘曲高度值；在所述期望线宽尺寸对应的曲线所在的坐标系中，确定不同的翘曲高度值对应的加热温度，所述加热温度作为所述加热装置向所述晶圆的不同翘曲高度处对应提供的设定加热温度值。


6.如权利要求5所述的加热方法，其特征在于，所述量测所述晶圆的不同翘曲高度处对应的翘曲高度值，方法包括：采用相位式激光测试法，获取所述晶圆的不同翘曲高度处对应的翘曲高度值。


7.如权利要求1所述的加热方法，其特征在于，所述预先获取距离温度关系式的步骤包括：
获取第一对应关系式，所述第一对应关系式表征，在所述加热盘的不同加热温度下，所述实际线宽尺寸与所述晶圆的翘曲高度值之间的关系；
获取第二对应关系式，所述第二对应关系式表征，在所述晶圆不同翘曲高度处具有的不同翘曲高度值下，所述实际线宽尺寸与所述加热盘的加热温度之间的关系；
基于所述第一对应关系式与所述第二对应关系式，获取所述距离温度关系式。


8.如权利要求7所述的加热方法，其特征在于，所述第一对应关系式以在同一第一坐标系中的多条曲线表示，其中，每一条曲线对应为在所述加热盘的一个加热温度下，所述实际线宽尺寸与所述晶圆的翘曲高度值之间的曲线；所述第二对应关系式以在同一第二坐标系中的多条曲线表示，...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34