烘烤设备制造技术

本实用新型专利技术的烘烤设备包括一端开口的腔体、设置在所述腔体的开口端上的盖体，以及设置在所述腔体外的流量调节装置，所述盖体上设有至少一个排气口，所述流量调节装置与所述排气口连接。本实用新型专利技术的烘烤设备的排气口的排气量根据工艺进程实时调节，以提高烘烤设备的生产效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体制造领域的光刻工艺过程，尤其涉及一种烘烤设备。
技术介绍
在半导体制造的光刻工艺中涉及多个烘烤步骤，首先在晶圆表面上旋转涂布光刻胶或抗反射涂层，经过一个称为软烘(Soft Bake)的步骤，软烘的目的是去除光刻胶中的溶剂。软烘可增强光刻胶的黏附性，释放光刻胶膜内的应力，提高光刻胶均勻性。然后对晶圆进行曝光，再进行一个称为曝光后烘烤(post exposure bake)的步骤，以加快光酸的催化反应或减少驻波的影响。随后进行显影将图形显现出来，最后可能还需要一个称为硬烘的 (hard bake)的步骤，以使所形成光阻图形更加坚固。光刻胶烘烤步骤在烘烤设备内进行，以软烘为例，图1所示为现有技术的一种软烘设备，所述软烘设备包括一端开口的腔体11、盖体12、热板(Hot Plate) 13和加热器 (Heater)(图1中未示)，所述盖体12设置在所述腔体11的开口端111上，所述热板13设置在所述腔体11内，所述加热器设置在所述热板13内，所述盖体12上设有一排气口 121 和多个进气口 122。现有技术的软烘过程为软烘设备中持续保持有气体的进入并被抽走，通过所述多个进气口 122往所述腔体11内通入干燥的室温(约为22°C )气体15，例如氮气(N2)或者空气，并从所述排气口 121排出。当当前热板13的温度低于工艺所需烘烤温度时，所述加热器逐步升温所述热板13至工艺所需烘烤温度，当当前热板13的温度高于工艺所需烘烤温度时，所述加热器停止加热，所述热板13的温度通过进出气体带走热量逐步降温至工艺所需烘烤温度。只有当所述热板13到达工艺所需烘烤温度，涂有光刻胶(PR)的晶圆14 才会通过所述开口端111进入所述腔体11内，置于所述热板13上，光刻胶在烘焙过程中会产生挥发物，通过进出气系统排出；烘焙一段时间后，所述晶圆14被传送至冷板冷却。现有技术的软烘设备除了可软烘光刻胶外，还可软烘涂布在晶圆表面上的底部抗反射层(BARC)或其它含有有机溶剂的旋涂材料。现有技术中所述排气口 121的排气量为一预先设定的定值(例如0. 1 20L/min 中的某一值)，即升温烘焙光刻胶的过程中所述排气口 121的排气量等于降温冷却光刻胶的过程中所述排气口 121的排气量。然而，通入所述腔体11内的室温气体15在升温过程中的作用与其在降温过程中的作用不同，在升温过程中，期望从所述排气口 121排出的气体造成的热量损失尽量小，在降温过程中，期望从所述排气口 121排出的气体能尽量多地带走热量。现有技术的软烘设备由于所述排气口 121的排气量一定，在升温过程中会造成较大的热量损失(因为室温气体15的温度与腔体11内的温度相差较大)，在降温过程中散热效果不佳，在一定程度影响了光刻工艺设备的生产效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种烘烤设备，其排气口的排气量根据工艺进程实时调节，以提高烘烤设备的生产效率。为了达到上述的目的，本技术提供一种烘烤设备，包括一端开口的腔体、设置在所述腔体的开口端上的盖体，以及设置在所述腔体外的流量调节装置，所述盖体上设有至少一个排气口，所述流量调节装置与所述排气口连接。上述烘烤设备，其中，所述流量调节装置包括流量阀和控制器，所述流量阀与所述排气口连接，所述控制器与所述流量阀连接。上述烘烤设备，其中，所述流量调节装置包括泵和控制器，所述泵与所述排气口连接，所述控制器与所述泵连接。上述烘烤设备，其中，所述排气口为一个，所述排气口位于所述盖体的中央。上述烘烤设备，其中，所述盖体上还设有多个进气口，所述多个进气口均勻分布于所述盖体的边缘。上述烘烤设备，其中，所述排气口包括多个，所述多个排气口位于所述盖体的边缘。上述烘烤设备，其中，所述多个排气口沿同一圆周均勻分布。上述烘烤设备，其中，所述烘烤设备还包括热板和加热器，所述热板设置在所述腔体内，所述加热器设置在所述热板内。本技术的烘烤设备利用流量调节装置实时控制排气口的排气量，在升温过程中减小排气口的排气量，在降温过程中增大排气口的排气量，可加快升温速度和降温速度， 从而提高烘烤设备的生产效率。附图说明本技术的烘烤设备由以下的实施例及附图给出。图1是现有技术的软烘设备的结构示意图。图2是本技术实施例一的烘烤设备的结构示意图。图3是本技术实施例二的烘烤设备的结构示意图。具体实施方式以下将结合图2 图3对本技术的烘烤设备作进一步的详细描述。实施例一参见图2，本技术实施例的烘烤设备包括一端开口的腔体21、盖体22、热板 23、加热器(图2中未示)和流量调节装置M ；所述盖体22设置在所述腔体21的开口端211上，所述腔体21的开口端211形成晶圆进出腔体21的晶圆进出口 ；所述热板23设置在所述腔体21内，所述加热器设置在所述热板23内，所述加热器用于加热所述热板23;所述盖体22上设有一排气口 221和多个进气口 222，较佳地，所述排气口 221位于盖体22的中央，所述多个进气口 222位于盖体22的边缘，较佳地，所述多个进气口 222沿同一圆周均勻分布；所述流量调节装置M设置在所述腔体21外，与所述盖体22的排气口 221连接。所述流量调节装置M用于实时调节所述排气口 221的排气量。一较佳实施例中， 所述流量调节装置M包括流量阀和控制器，所述流量阀与所述排气口 221连接，所述控制器与所述流量阀连接，所述控制器用于控制所述流量阀，从而实现对所述排气口 221的排气量的实时控制。另一较佳实施例中，所述流量调节装置M包括泵和控制器，所述泵与所述排气口 221连接，所述控制器与所述泵连接，所述控制器用于控制所述泵，从而实现对所述排气口 221的排气量的实时控制。使用本实施例的烘烤设备进行烘烤的过程是所述加热器逐步升温加热所述热板13，同时，干燥的室温(约为22°C)气体41，例如氮气(拟)或者空气，通过所述多个进气口 222进入所述腔体21内，当所述热板13的温度达到工艺所需烘烤温度时，涂有光刻胶的晶圆30通过所述开口端211进入所述腔体21 内，置于所述热板23上，所述热板23对所述晶圆30表面上的光刻胶进行烘焙，进入所述腔体21的气体携带光刻胶烘焙过程中产生的挥发物从所述排气口 221排出，所述流量调节装置M实时控制所述排气口 221的排气量，所述排气口 221的排气量根据工艺进程控制在 0. 1 10L/min的范围内；在本实施例中，通入所述腔体21的气体用于带走所述挥发物，且通入所述腔体21 的气体的温度为室温(约为22°C)，与所述腔体21内的温度相差较大，若此时所述排气口 221的排气量较大，则从所述排气口 221排出的气体将带走大量热量，造成较大热量损失， 影响升温速度，进而影响烘烤效率，本实施例的烘烤设备利用所述流量调节装置M实时控制所述排气口 221的排气量，将所述排气口 221的排气量控制在一个较小范围内，大大减少了热量损失，加快了升温速度；烘焙一段时间后，所述加热器停止加热，干燥的室温气体41通过所述多个进气口 222进入所述腔体21内，进入所述腔体21的气体带走所述腔体21内的热量从所述排气口 221排出，所述流量调节装置M实时控制所述排气口 221的排气量，所述排气口 2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烘烤设备，包括一端开口的腔体和设置在所述腔体的开口端上的盖体，所述盖体上设有至少一个排气口，其特征在于，所述烘烤设备还包括设置在所述腔体外的流量调节装置，所述流量调节装置与所述排气口连接。2.如权利要求1所述的烘烤设备，其特征在于，所述流量调节装置包括流量阀和控制器，所述流量阀与所述排气口连接，所述控制器与所述流量阀连接。3.如权利要求1所述的烘烤设备，其特征在于，所述流量调节装置包括泵和控制器，所述泵与所述排气口连接，所述控制器与所述泵连接。4.如权利要求1至3中任一项权利要求所述的烘烤设备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华勇，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：