[实用新型]晶圆处理装置

说明书

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆处理装置。所述晶圆处理装置，包括输入管、热板、分隔板、第一腔体和第二腔体；所述输入管与所述第一腔体连通，用于向所述第一腔体传输换热气体；所述第二腔体，包括相对设置的第一开口和第二开口；所述分隔板，位于所述第一腔体与所述第一开口之间，包括均匀分布的多个输入孔，所述第一腔体内的换热气体经所述输入孔进入所述第二腔体；所述热板，封闭所述第二开口，用于加热其表面承载的晶圆；所述换热气体于所述第二开口均匀加热所述热板。本实用新型使得热板表面的温度分布均匀，确保了晶圆产品的质量，提高了机台产能。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆处理装置。

背景技术

目前，半导体集成电路(IC)产业已经经历了指数式增长。IC材料和设计中的技术进步已经产生了数代IC，其中，每代IC都比前一代IC具有更小和更复杂的电路。在IC发展的过程中，功能密度(即每一芯片面积上互连器件的数量)已普遍增加，而几何尺寸(即使用制造工艺可以产生的最小部件)却已减小。除了IC部件变得更小和更复杂之外，在其上制造IC的晶圆变得越来越大，这就对晶圆的质量要求越来越高。

随着半导体制程的不断推进，涂胶显影工艺对各个腔室的温度控制精度以及产能的要求都在不断提高。涂胶显影装置内部的热板对于整个光刻流程的顺利进行有着至关重要的作用。所述热板应用于每次涂胶、曝光及显影后的烘烤过程，即所谓的软烤、曝光后烘烤及硬烤。然而，目前的热板加热方式为导电线圈加热。线圈加热的原理是通过电流流过线圈使得线圈产生热能。这就使得热板在线圈处的温度较高，而相邻线圈之间的间隙区域则依靠介质传热，这就导致热板温度不均匀，且工作人员不能根据需要对热板的不同区域进行温度调节。

线圈加热导致的热板温度不均匀性，会带来如下弊端：(1)影响最终显影后图形的线宽均匀性；(2)对于软烤过程，影响光阻与衬底的黏附性能；(3)对于曝光后烘烤过程，影响DUV(Deep Ultraviolet，深紫外光)光阻的化学放大效应；(4)对于硬烤过程，影响光阻抗刻蚀能力。上述弊端都会影响半导体制程的顺利进行，降低半导体生产的效率。

因此，如何提高热板烘烤过程中温度的均匀性，确保晶圆产品的质量，并提高机台产能，是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种晶圆处理装置，用以解决在现有的光刻工艺中易出现烘烤温度不均匀的问题，改善光刻效果。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种晶圆处理装置，包括输入管、热板、分隔板、第一腔体和第二腔体；所述输入管与所述第一腔体连通，用于向所述第一腔体传输换热气体；所述第二腔体，包括相对设置的第一开口和第二开口；所述分隔板，位于所述第一腔体与所述第一开口之间，包括均匀分布的多个输入孔，所述第一腔体内的换热气体经所述输入孔进入所述第二腔体；所述热板，封闭所述第二开口，用于加热其表面承载的晶圆；所述换热气体于所述第二开口均匀加热所述热板。

优选的，所述分隔板还包括与多个输入孔一一对应的多个控制器，所述热板包括多个传感器；每一所述传感器与一个或者多个所述控制器对应连接；所述传感器，用于检测热板温度并传输至与其连接的控制器；所述控制器，用于根据所述温度调整与其对应的输入孔中换热气体的传输状态。

优选的，所述传输状态包括换热气体的流速和/或传输角度。

优选的，所述分隔板的边缘设置有多个排出孔；所述换热气体与所述热板进行热交换后经所述排出孔排出。

优选的，还包括与多个排出孔一一对应连通的多个排出管，所述排出管用于将热交换后的换热气体排出；所述分隔板的直径大于所述第一腔体的外径，多个所述排出孔沿竖直方向的投影环绕于所述第一腔体的外周。

优选的，还包括热板腔体，所述热板、所述分隔板、所述第一腔体和所述第二腔体位于所述热板腔体内；所述输入管自外界延伸至所述热板腔体内部。