[发明专利]热处理腔室和热处理方法、涂布设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，特别涉及一种热处理腔室和热处理方法、涂布设备。

背景技术

在半导体集成电路制作中，通过光刻工艺在半导体衬底上形成光刻胶层，对光刻胶层进行曝光和显影后定义出刻蚀和离子注入的区域，并在完成刻蚀或离子注入后，去除半导体衬底上的光刻胶层。

现有技术形成光刻胶层通常是在涂布设备中进行，光刻胶层的形成的过程为：将晶圆传输至涂布腔室中，采用旋涂工艺在晶圆表面形成一层光刻胶层；将涂布有光刻胶层的晶圆传输至热处理腔室中或热板(hot plate)上，对光刻胶层进行热处理或软烘(soft bake)，以蒸发光刻胶层中的部分溶剂；将热处理后的晶圆传输至冷板(cooling plate)上进行冷却。

参考图1，图1为现有技术的热处理腔室的结构示意图，所述热处理腔室包括：晶圆载板100，用于放置待加热晶圆103；位于晶圆载板内的热源101，用于对晶圆载板100进行加热；位于晶圆载板100中的温度检测单元102，用于检测晶圆载板100表面的温度；位于晶圆载板100上方的排气单元104，用于排出处理腔室内的气体。

在采用热处理腔室对晶圆进行热处理之前，需要设定热处理腔室(晶圆载板)的温度，而在实际的制作工艺中，由于不同制程或不同类型的产品进行光刻工艺时对光刻胶的型号和厚度要求的不同，相应的对晶圆上涂覆的光刻胶层的进行热处理时的温度也是不相同，即在针对不同制程或不同类型的产品时，需要对热处理腔室设定的不同的温度，当设定温度与实时温度存在差异时，就需要通过升温或降温使得热处理腔室的实时温度等于设定温度。

但是，现有技术的热处理腔室在进行升温或降温时需要的时间过长。

发明内容

本发明解决的问题是怎么提高热处理腔室升温或降温的速率。

为解决上述问题，本发明提供一种热处理腔室，包括：晶圆载板，适于放置待加热晶圆；热源，位于晶圆载板下方，适于对晶圆载板进行加热；第一驱动单元，与热源相连接，适于驱动所述热源靠近或远离所述晶圆载板。

可选的，还包括：隔离单元，位于晶圆载板和热源之间，适于隔离热源对晶圆载板的加热。

可选的，还包括：第二驱动单元，所述第二驱动单元与隔离单元相连接，适于驱动所述隔离单元旋转。

可选的，还包括：位于晶圆载板周围的冷却单元，适于输送冷却气体，对晶圆载板进行风冷。

可选的，还包括：所述冷却气体为惰性气体或空气。

可选的，还包括：所述冷却单元具有若干气体输送口，气体输送口均匀的分布在晶圆载板周围。

可选的，所述晶圆载板内设置有温度检测单元，适于检测晶圆载板的实时温度。

可选的，还包括控制单元，所述控制单元接收检测的实时温度，根据实时温度与预设温度的差异值，输出调节信号给第一驱动单元，第一驱动单元接收调节信号调节热源与晶圆载板之间的距离。

可选的，当所述实时温度减去预设温度获得的差异值为正值时，所述控制单元输出下降调节信号，第一驱动单元接收下降调节信号，驱动所述热源远离所述晶圆载板。

可选的，当所述实时温度减去预设温度获得的差异值为负值时，所述控制单元输出上升调节信号，第一驱动单元接收上升调节信号，驱动所述热源靠近所述晶圆载板。

可选的，所述控制单元还可以根据实时温度与预设温度的差异值，调节热源的温度。

可选的，所述晶圆载板的材料为金属。

可选的，所述晶圆载板的表面形成有隔离膜。

可选的，所述隔离膜的材料为陶瓷、硅或氧化硅。

可选的，所述热处理腔室还包括排气单元，适于排出热处理腔室内的气体。

本发明还提供了一种涂布设备，包括上述所述的热处理腔室。

本发明还提供了一种热处理方法，包括：提供热处理腔室，所述热处理腔室包括：晶圆载板，适于放置待加热晶圆；热源，位于晶圆载板下方，适于对晶圆载板进行加热；第一驱动单元，与热源相连接，适于驱动所述热源靠近或远离所述晶圆载板；将晶圆载板的温度调节到预设温度；提供待加热晶圆，将待加热晶圆置于晶圆载板上；将晶圆置于载板上后，获得晶圆载板的实时温度；获得晶圆载板的实时温度与预设温度的差异值，驱动所述热源远离或靠近所述晶圆载板，直至实时温度等于预设温度。

可选的，所述待处理晶圆的表面上形成有光刻胶层。