本公开提供了曝光后烘烤方法。在一个示例中，该方法包括将具有光刻胶层的工件放置在设置于加工室中的工件支撑体上。该方法包括通过光掩模将光刻胶曝光于具有一定波长的光子。该方法包括对具有光刻胶加热层的工件进行曝光后烘烤加热过程。曝光后烘烤加热过程可以包括利用辐射热源和设置在工件支撑体中的第二热源两者来加热工件，直到工件的温度达到曝光后烘烤设定点温度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工件的曝光后烘烤加工的方法和装置优先权声明本申请要求在2018年9月24日提交的名称为“用于工件的曝光后烘烤加工的方法和装置”的美国临时申请第62735244号的优先权，其通过引用并入本文。本申请要求在2018年6月15日提交的名称为“用于工件的曝光后烘烤加工的方法和装置”的美国临时申请第62685608号的优先权，其通过引用并入本文。
本公开总体上涉及例如在与半导体处理相关的光刻过程期间用于工件的曝光后烘烤加工的方法。
技术介绍
在半导体处理中，设备制造可以包括数个光刻步骤。此外，工件的临界尺寸(CD)持续缩小，深紫外和极紫外(EUV)光刻已成为最先进的设备生产和开发的主流技术。最先进的光刻方法(例如，深紫外和极紫外)采用化学增幅型抗蚀剂(CAR)。对CAR的化学增幅基于曝光后产生化学状态稳定的催化化合物。在随后的曝光后烘烤(PEB)过程中，光生催化剂可引发链反应(例如，一次光化学转化可导致数个化学反应)，从而显著提高光刻胶的敏感度。在高级光刻应用中，达到曝光后烘烤温度设定点所需的时间可能是控制CAR层中酸扩散长度的关键参数。缩短曝光后烘烤过程中的加热时间可以改善临界尺寸控制，例如线边缘粗糙度(LER)控制。传统的电阻加热块设计可包括嵌入在具有高导热率材料的加热器基座中的电阻加热元件。常规的电阻加热块设计可能会对高级光刻中的曝光后烘烤过程产生一些限制。在加热器基座材料的热质量低的情况下，将冷工件放置在热的加热块表面上时，加热块的初始温度可能会下降几度。此外，传统的加热块控制采用动态温度控制算法用于电阻加热元件的功率输入，该算法需要在快速响应和精确控制之间取得平衡。结果，在校正放置冷工件时产生的加热块初始温度下降方面，常规加热块可能响应得慢而不能超出曝光后烘烤温度设定点。另外，在工件与加热块之间仅物理接触的情况下，工件与电阻加热块达到热平衡可能要花费一些时间。结果，用于曝光后烘烤过程的常规电阻加热器技术需经过相对较长的时间(例如，大于15秒)才能将工件加热至所需的温度设定点。将工件温度升高至CAR激活的设定点的过程缓慢，这不仅会限制曝光后烘烤工具的产能，而且还会导致临界尺寸控制的劣化，包括高级光刻中的线边缘粗糙度控制的劣化。
技术实现思路
将在下面的描述中部分地阐述本公开的实施例的各方面和优点，或者可以从描述中获悉本公开的实施例的各方面和优点，或者可以通过实施例的实施而获知本公开的实施例的各方面和优点。本公开的一个示例性方面涉及一种用于加工工件的方法。该方法包括将具有光刻胶层的工件放置在设置在加工室中的工件支撑体上。该方法包括通过光掩模将光刻胶曝光于具有一定波长的光子。该方法包括对具有光刻胶加热层的工件执行曝光后烘烤加热过程。该曝光后烘烤加热过程包括利用辐射热源和设置在工件支撑体中的第二热源两者来加热工件，直到工件的温度达到曝光后烘烤设定点温度。本公开的另一个示例性方面涉及一种用于加工工件的方法。该方法包括通过光掩模将工件上的光刻胶层曝光于具有一定波长的光子。该方法包括将具有化学增幅型抗蚀剂层的工件放置在设置在加工室内的工件支撑体上。工件支撑体包括一个或多个基于流体的加热元件。该方法包括在曝光后烘烤设定点温度下，对工件支撑体上的工件上的化学增幅型抗蚀剂层进行曝光后烘烤加热过程。参考下面的描述和所附权利要求，将更好地理解各种实施例的这些和其他特征、方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释相关原理。附图说明针对本领域普通技术人员，在说明书中阐述了实施例的详细讨论，说明书参考附图，附图中：图1示出了根据本公开示例性实施例的示例性工件加工装置；图2示出了根据本公开示例性实施例的示例性方法的流程图；图3示出了根据本公开示例性实施例的在基于流体的曝光后烘烤过程期间的工件支撑体温度的图示；图4示出了根据本公开示例性实施例的示例性工件加工装置；图5示出了根据本公开示例性实施例的不同波长的辐射透射通过示例性滤波器的图示；图6示出了根据本公开示例性实施例的示例性方法的流程图；图7示出了根据本公开示例性实施例的在混杂型曝光后烘烤过程期间的工件温度的图示；和图8示出了根据本公开示例性实施例的示例性工件加工装置。具体实施方式现在将详细地参考实施例，在附图中示出了实施例的一个或多个示例。每个示例的提供是为了解释说明实施例而不是限制本公开。实际上，对于本领域技术人员将清楚明白的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以对实施例进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征，可以与另一实施例一起使用，以产生又一实施例。因此，本公开的各方面旨在涵盖这样的修改和变化。本公开的示例性方面涉及用于对具有光刻胶层(例如，化学增幅型抗蚀剂(CAR)层)的工件实施曝光后烘烤(PEB)过程的方法。在一些实施例中，PEB过程可以是半导体器件制造过程中的光刻过程的一部分。在一些实施例中，该方法可以包括结合工件支撑体实施流体加热器，以对具有CAR层的工件实施PEB过程。例如，用于加工工件的方法可以包括将工件放置在加工室内的工件支撑体上。工件支撑体可包括一个或多个流体加热元件。PEB加热过程可以包括通过工件支撑体内部的一个或多个流体加热元件(例如，流体通道)传输诸如液体之类的加热后流体。在一些实施例中，该方法可以包括将工件加热到大约PEB设定点温度。PEB设定点温度可以是在工艺配方、控制例程、操作员输入等中指定用于在工件上进行PEB过程的温度。在一些实施例中，PEB设定点温度可以在大约60℃至大约150℃之间。该方法可以包括使用工件支撑体中的一个或多个流体加热元件将工件的温度保持在大约PEB设定点温度达一个PEB加工周期。该方法可以包括在完成PEB加工周期之后，从加工室取出工件。在一些实施例中，一个或多个流体加热元件可被构造成从设置在加工室外部的热交换器接收加热后的流体。流体可以是工作液体流体，例如水、油、二醇(例如，乙二醇)或它们的混合物。例如，当PEB设定点温度在约60℃至约80℃的范围内时，工作液体流体可以是水。可以基于任何期望或要求的PEB设定点温度来选择其他合适的工作液体流体。流体可以穿过与工件支撑体相关联的流体加热元件以加热工件，并且可以被输出回到热交换器以进行重新加热。这种流体加热方法可受益于热交换器具有多个可用且可互换的热源，包括从等离子体过程回收的热、电阻加热、辐射加热或其他可用热。以这种方式，流体(例如，以液体形式)可以在流体加热元件和热交换器之间循环。根据本公开的这些示例性实施例的方法可以具有许多技术效果和益处。例如，根据本公开的示例性实施例的PEB加热过程可以通过工件支撑体改善加热均匀性。工件支撑体的温度还可以具有更高的稳定性，因为循环通过工件支撑体的加热流体的热质量更高。与常规的电阻加热块设计相比，将工件放置在工件支撑体上后，工件支撑体的初始温度下降会很小。另外，在将工件放置在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于加工工件的方法，所述方法包括：/n将具有光刻胶层的工件放置在工件支撑体上，所述工件支撑体设置在加工室内；/n通过光掩模使所述光刻胶曝光于具有一定波长的光子；/n对具有所述光刻胶层的所述工件进行曝光后烘烤加热过程，其中，所述曝光后烘烤加热过程包括利用设置在所述工件支撑体中的辐射热源和第二热源两者来加热所述工件，直到所述工件的温度达到曝光后烘烤设定点温度。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180615 US 62/685,608;20180924 US 62/735,2441.一种用于加工工件的方法，所述方法包括：
将具有光刻胶层的工件放置在工件支撑体上，所述工件支撑体设置在加工室内；
通过光掩模使所述光刻胶曝光于具有一定波长的光子；
对具有所述光刻胶层的所述工件进行曝光后烘烤加热过程，其中，所述曝光后烘烤加热过程包括利用设置在所述工件支撑体中的辐射热源和第二热源两者来加热所述工件，直到所述工件的温度达到曝光后烘烤设定点温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述曝光后烘烤加热过程在小于约15秒的时间内将所述工件加热到大约所述曝光后烘烤设定点温度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述曝光后烘烤加热过程在小于约5秒的时间内将所述工件加热至大约所述曝光后烘烤设定点温度。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：一旦所述工件达到所述曝光后烘烤设定点温度，则将所述一个或多个辐射热源断电，同时保持所述第二热源对所述工件的加热。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述曝光后烘烤设定点温度在大约60℃至大约150℃之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述辐射热源包括一个或多个白炽灯。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述曝光后烘烤加热过程中，在所述辐射热源与所述工件之间放置滤波器，所述滤波器对于具有所述波长的光子的透射是至少部分地不透光的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述辐射热源包括一个或多个发光二极管。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二热源包括设置在所述工件支撑体中的一个或多个电阻加热元件。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二热源包括设置在所述工件支撑体中的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓晅，
申请(专利权)人：玛特森技术公司，北京屹唐半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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