用于固化施加到基板的光刻膠的至少一部分的方法與設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于至少部分地固化施加到基板(14)的光刻膠(12)的方法，其中執(zhí)行以下步驟。將涂覆有光刻膠(12)的基板(14)布置在支撐件(16)上。光刻膠(12)經(jīng)受適當(dāng)?shù)臏囟纫允构饪棠z(12)固化第一預(yù)定時間段。在經(jīng)過第一預(yù)定時間段以后，基板(14)被從支撐件(16)提升、旋轉(zhuǎn)、重新布置在支撐件(16)上并且經(jīng)受適當(dāng)溫度以使光刻膠(12)固化第二預(yù)定時間段。本發(fā)明還涉及用于固化施加到基板(14)的光刻膠(12)的至少一部分的設(shè)備，其包括：室(20)；支撐件(16)，其布置在室(20)中并且基板(14)可以布置在所述支撐件上；以及用于在光刻膠(12)的固化的第一階段與第二階段之間旋轉(zhuǎn)基板(14)的設(shè)備(22)。
【專利說明】
用于固化施加到基板的光刻膠的至少一部分的方法與設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于至少部分地固化施加到基板的光刻膠的設(shè)備。本發(fā)明還涉及用于至少部分地固化施加到基板的光刻膠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)本發(fā)明的方法與根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備結(jié)合光刻方法使用，通過光刻方法可以制造例如半導(dǎo)體芯片或微機電系統(tǒng)(MEMS)的微構(gòu)造部件。此類型的制造方法的第一步驟涉及以光刻膠(“抗蝕劑”)涂覆基板(“晶圓”)。光刻膠隨后被曝光，例如通過掩模，在一定程度上改變光刻膠的物理和/或化學(xué)特性?？梢噪S后部分地移除此光刻膠。
[0003]在部分地移除光刻膠以前，需要將其固化。這可以以幾個步驟發(fā)生，例如在曝光光刻膠以前的預(yù)先固化(“軟烤”)以及隨后的實際固化中。
[0004]為了固化，涂覆以光刻膠的基板可以布置在加熱容器(“熱板”)上，使得容納在光刻膠中的溶劑的較大或較少部分在供給熱量的作用下蒸發(fā)。
[0005]然而，人們發(fā)現(xiàn)，在即使光刻膠在涂覆過程中均勻地分布在基板上，其在固化以后(部分或全部)也具有不同的厚度。這對隨后待制造的微結(jié)構(gòu)具有不利的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種方法與設(shè)備，通過該方法與設(shè)備光刻膠能夠以具有盡可能均勻厚度的方式固化在基板上。
[0007]為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明提供了用于至少部分地固化施加到基板的光刻膠的方法，其中執(zhí)行以下步驟。將涂覆有光刻膠的基板布置在支撐件上。光刻膠經(jīng)受適當(dāng)?shù)臏囟纫允构饪棠z固化第一預(yù)定時間段。在經(jīng)過第一預(yù)定時間段以后，基板被從支撐件提升、旋轉(zhuǎn)、重新布置在支撐件上并且經(jīng)受適當(dāng)溫度以使光刻膠固化第二預(yù)定時間段。為實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明還提供了一種用于至少部分地固化施加到基板的光刻膠的設(shè)備，包括:室;支撐件，此支撐件布置在室中并且基板可以布置在其上；以及用于在光刻膠的固化的第一階段與第二階段之間相對于支撐件旋轉(zhuǎn)基板的設(shè)備。
[0008]本發(fā)明以發(fā)現(xiàn)定向誤差通常導(dǎo)致固化的光刻膠具有非均勻厚度為基礎(chǔ)。簡言之，如果支撐件傾斜地布置，那么光刻膠在重力的作用下朝向較低一側(cè)流動。這導(dǎo)致在光刻膠固化時在那里形成較大的層厚度。本發(fā)明基于下面的理念:在光刻膠的固化過程中旋轉(zhuǎn)基板使得光刻膠有機會在定向過程中使其均勻分布在基板上。
[0009]在簡化的實例中，假設(shè)基板布置其上以便固化光刻膠的支撐件略微傾斜地定向，使得光刻膠從右向左流動。一旦經(jīng)過第一預(yù)定時間段，基板就旋轉(zhuǎn)通過180°使得先前布置在左側(cè)上的基板的區(qū)域現(xiàn)在布置在支撐件的右側(cè)上。因此，先前在第一時間段過程中流入到此區(qū)域中的光刻膠沿著相反方向向回流動。如果適當(dāng)?shù)剡x擇第一時間段與第二時間段，支撐件的傾斜定位的效果會得到補償(至少到顯著的程度)。
[0010]在光刻膠的固化過程中對于基板來說不止一次而且重復(fù)地旋轉(zhuǎn)是自然可能的。在此背景下，還可以使用基板的旋轉(zhuǎn)的復(fù)雜“模式”，例如使用不同的旋轉(zhuǎn)角度與不同的時間段。
[0011]在本發(fā)明的一個實施方式中，時間段彼此不同。特別地，在此背景下可以使在固化中在較早點處使用的時間段短于在后來時刻處使用的時間段。這考慮到光刻膠的流動性隨著固化的增加變得越來越小的事實。由此，遵守上面的旋轉(zhuǎn)通過180°的實例，為了使在第二時間段過程中流回與第一時間段過程中相同量的光刻膠，第二時間段需要長于第一時間段。
[0012]在本發(fā)明的一個實施方式中，在此背景下支撐件布置在室中并且基板被從室移除以便旋轉(zhuǎn)。這是有利的，因為在室外部具有用于操作基板的更多空間。
[0013]在本發(fā)明的一個實施方式中，在光刻膠固化以后，基板放置在保持件上并且冷卻，冷卻過程中基板相對于保持件旋轉(zhuǎn)至少一次。此實施方式延續(xù)了本發(fā)明的基礎(chǔ)，由此可以通過以預(yù)定時間模式區(qū)分地放置基板來補償支撐件放置在其上(在冷卻過程中保持基板的保持件的情形中)的部件的定向誤差。
[0014]如果支撐件是固定的并且基板以不同的定向布置在支撐件上，那么用于旋轉(zhuǎn)基板的設(shè)備優(yōu)選的是可以從支撐件接收基板并且在旋轉(zhuǎn)后再次放置它的操作設(shè)備。這使得能夠以自動方式旋轉(zhuǎn)基板。
[0015]操作設(shè)備可以原則上以其可以自身旋轉(zhuǎn)基板的方式形成。另選地，操作設(shè)備可以包括在過渡期間中基板可以放置在其上的旋轉(zhuǎn)盤。這使得能夠機械上更簡單地構(gòu)造操作設(shè)備(例如機械臂)，由于其不必旋轉(zhuǎn)基板。
[0016]為了加速光刻膠的固化，支撐件優(yōu)選地設(shè)有加熱器。這是眾所周知的構(gòu)造(“熱板”)，通過它可以根據(jù)預(yù)定的溫度曲線通過來自支撐件的熱傳導(dǎo)通過基板來加熱光刻膠。
[0017]另選地或另外地，可以提供加熱設(shè)備，通過其可以控制室中的空氣的溫度。通過此種方式，還可以將熱量從上面供給到光刻膠。
[0018]在本發(fā)明的一個實施方式中，控制系統(tǒng)設(shè)置為具有其中可以存儲固化曲線的儲存器。此固化曲線包含關(guān)于時間段與旋轉(zhuǎn)角度的信息，這導(dǎo)致固化的光刻膠在基板上具有盡可能均勻的層厚度。在已經(jīng)為客戶安裝此設(shè)備以后可以例如通過多種測試運行確定此類型的固化曲線。通過測試運行，可以處理例如具有由制造商預(yù)先確定的不同的固化曲線的涂覆基板。隨后，測量在不同基板上的固化光刻膠的層厚度。隨后，或者選擇盡可能好地獲得固化光刻膠的期望層厚度的固化曲線，或者利用測量的層厚度執(zhí)行進一步的迭代循環(huán)，借此存儲在儲存器中的固化曲線最終地甚至進一步精化。
【附圖說明】
[0019]在下面參照在附圖中示出的實施方式更加詳細地公開了本發(fā)明，在附圖中:
[0020]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備；以及[0021 ]圖2是根據(jù)本發(fā)明的方法的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0022]圖1示出了用于至少部分地固化基板14所涂覆的光刻膠12的設(shè)備10?；?4可以是在隨后處理中微構(gòu)造的晶圓。在此背景下，光刻膠12適當(dāng)?shù)仄毓馐沟闷湮锢砗?或化學(xué)特性改變并且可以在隨后的步驟中部分地移除它。
[0023]為了能夠?qū)⒐饪棠z12均勻地施加在基板14的表面上，它是非常低粘性的；溶劑比例高。為了進一步處理，需要從光刻膠12移除溶劑的初始部分。為此目的，涂覆有光刻膠12的基板14放置在設(shè)有加熱器18的支撐件16上。通過加熱器18，熱量被供給到基板14并且由此供給到光刻膠12，并且這加速了蒸發(fā)容納在光刻膠12中的溶劑的過程并且由此加速使光刻膠12固化。
[0024]如果另外地期望，可以設(shè)置加熱設(shè)備(圖1中未示出)，通過此加熱設(shè)備可以加熱支撐件16所在的室20內(nèi)部的空氣。
[0025]這里沒有示出設(shè)備通常存在的其它部分(例如用于移除溶劑裝載的空氣并且供給清洗氣體的吸管)，因為它們對于理解本發(fā)明是不必要的。
[0026]其并不能總是可靠的，前提是支撐件16絕對水平地定向。只要存在小的定向誤差，光刻膠就在重力的作用下略微地流動到布置較低的一側(cè)。為了對此補償，本發(fā)明使得基板14初始地保持在支撐件16上，在那里光刻膠12略微固化第一時間段。隨后，基板14以及由此位于其上的光刻膠12旋轉(zhuǎn)通過預(yù)定角度，并且光刻膠12固化第二時間段(此外參見圖2)。如果期望的話此順序可以重復(fù)幾次。在此背景中，在基板14向前旋轉(zhuǎn)以前光刻膠12固化的時間段可以彼此不同。
[0027]原則上，能夠在光刻膠12固化過程的各個時間段之間手動向前旋轉(zhuǎn)基板14。然而，基板14的重新定位優(yōu)選地是自動的。
[0028]為此目的可以使用用于旋轉(zhuǎn)基板14的設(shè)備，并且在此情形中構(gòu)造為操作設(shè)備22。這包括具有夾具26的機械臂24，通過夾具26，基板14可以放置在支撐件16上以及從支撐件移除。操作設(shè)備22還包括通過步進電機30驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)盤28。為了使基板14旋轉(zhuǎn)通過期望角度，通過機械臂24將其從室移除，布置在旋轉(zhuǎn)盤上，在那里其通過所述旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)通過期望角度，并且隨后通過機械臂24布置回到室16中的支撐件16上。
[0029]一旦光刻膠充分地固化(在支撐件上沿多個方向)，其通常以受控的方式冷卻。為此目的，其放置在保持件上(在附圖中未示出)，其中基板14可以同樣以預(yù)定方式規(guī)則地旋轉(zhuǎn)以便補償保持件的任何定向誤差(還參見圖2)。
【主權(quán)項】
1.一種用于使施加到基板(14)的光刻膠(12)至少部分地固化的方法，其中執(zhí)行以下步驟: 將涂覆有所述光刻膠(12)的所述基板(14)布置在支撐件(16)上； 使所述光刻膠(12)經(jīng)受適當(dāng)?shù)臏囟纫允顾龉饪棠z(12)固化第一預(yù)定時間段； 在經(jīng)過所述第一預(yù)定時間段以后，使所述基板(14)從所述支撐件(16)提升、旋轉(zhuǎn)、重新布置在所述支撐件(16)上并且經(jīng)受適當(dāng)溫度以使所述光刻膠(12)固化第二預(yù)定時間段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在經(jīng)過所述第二預(yù)定時間段以后，使所述基板(14)再次旋轉(zhuǎn)并且經(jīng)受適當(dāng)溫度以便固化所述光刻膠(12)第三預(yù)定時間段，并且選擇性地重復(fù)此旋轉(zhuǎn)和進一步固化的程序。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時間段彼此不同，所述第一時間段優(yōu)選地比所述第二時間段短。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述支撐件(16)布置在室(20)中并且所述基板(14)被從所述所述室(20)移除以便旋轉(zhuǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述光刻膠(12)固化以后，所述基板(14)放置在保持件上并且冷卻，在冷卻過程所述基板(14)相對于所述保持件旋轉(zhuǎn)至少一次。6.—種用于至少部分地固化施加到基板(14)的光刻膠(12)的設(shè)備，包括:室(20);支撐件(I6)，所述支撐件布置在所述室(20)中并且所述基板(14)能夠布置在所述支撐件上；以及用于在所述光刻膠(12)的固化的第一階段與第二階段之間相對于所述支撐件(16)旋轉(zhuǎn)所述基板(14)的設(shè)備(22)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，用于旋轉(zhuǎn)所述基板(14)的所述設(shè)備是操作設(shè)備(22)，該操作設(shè)備能夠從所述支撐件(16)接收所述基板(14)并且將所述基板(14)在旋轉(zhuǎn)后再次放置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述操作設(shè)備可以包括旋轉(zhuǎn)盤(28)，在過渡期間所述基板(14)可以放置在所述旋轉(zhuǎn)盤(28)上。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐件(16)設(shè)有加熱器(18)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，提供了加熱設(shè)備，通過所述加熱設(shè)備能夠控制所述室(20)中的空氣的溫度。11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)具有可以存儲固化曲線的儲存器。
【文檔編號】G03F7/38GK106054540SQ201610232636
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月14日 公開號201610232636.8, CN 106054540 A, CN 106054540A, CN 201610232636, CN-A-106054540, CN106054540 A, CN106054540A, CN201610232636, CN201610232636.8
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