显影装置及显影方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113838767A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202010510877.0(22)申请日2020.06.08(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230000安徽省合肥市经济技术开发区翠微路6号海恒大厦630室(72)发明人董鹏(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人汪洁丽(51)Int.Cl.H01L21/67(2006.01)G03F7/30(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称显影装置及显影方法(57)摘要本申请涉及一种显影装置以及基于该显影装置的显影方法，其中，该显影装置包括：显影腔室，显影腔室设有用于将显影腔室内的气体抽出显影腔室外的抽气管道；载物台，设于显影腔室内，用于支撑晶圆；多个温度传感器，设于载物台上，用于检测多个目标区域的温度；多个相互独立的送气管道，用于向显影腔室输入气体，每个所述目标区域对应至少一个送气管道；控制单元，用于获取各温度传感器的测量温度并计算对应目标区域的当前温度，以及根据目标区域的当前温度调节对应送气管道的气体参数，以使对应目标区域的温度处于预设温度范围内。通过设置多个温度传感器和喷嘴，可以针对性地调节晶圆不同目标区域的温度，从而保证刻蚀线宽的均匀性。CN113838767ACN113838767A权利要求书1/2页1.一种显影装置，其特征在于，包括：显影腔室，所述显影腔室设有用于将所述显影腔室内的气体抽出显影腔室外的抽气管道；载物台，设于所述显影腔室内，用于支撑晶圆；多个温度传感器，设于所述载物台上，用于检测多个目标区域的温度；多个相互独立的送气管道，用于向所述显影腔室输入气体，每个送气管道具有朝向所述载物台的喷嘴，每个所述目标区域对应至少一个所述送气管道；控制单元，用于获取各所述温度传感器的测量温度并根据所述测量温度计算各对应目标区域的当前温度，以及根据所述目标区域的当前温度调节对应送气管道的气体参数，以使对应目标区域的温度处于预设温度范围内。2.如权利要求1所述的显影装置，其特征在于，所述载物台具有多个呈同心圆环的目标区域，每个呈同心圆环的目标区域内设有多个均匀分布的温度传感器，所述控制单元用于获取所述目标区域内的温度传感器的测量温度并计算所述目标区域内的所有温度传感器的平均温度作为对应目标区域的当前温度；所述显影装置还包括：转盘，设于所述载物台和所有喷嘴之间，所述转盘具有多个呈同心圆环的送风区域，所述送风区域与所述目标区域一一对应以向对应的所述目标区域吹气，每个呈同心圆环的送风区域开设有多个均匀分布的通孔，每个呈同心圆环的送风区域上方具有多个均匀分布的喷嘴，所述转盘能够在平行于所述载物台的平面内旋转，所述通孔在旋转过程中能够使各所述喷嘴的气流通过。3.如权利要求2所述的显影装置，其特征在于，各所述喷嘴处于平行于所述载物台上表面的同一平面内，所述转盘位于所述喷嘴下方并贴近所述喷嘴。4.如权利要求2所述的显影装置，其特征在于，每个呈同心圆环的送风区域内开设的通孔的数量相同。5.如权利要求4所述的显影装置，其特征在于，每个呈同心圆环的送风区域开设有四个均匀分布的通孔，且每个通孔对应一个所述喷嘴。6.如权利要求4所述的显影装置，其特征在于，单个所述通孔的长度随着对应呈同心圆环的送风区域的环径的增大而增大。7.如权利要求2所述的显影装置，其特征在于，开设于各个送风区域内的通孔的宽度等于对应送风区域的宽度。8.如权利要求7所述的显影装置，其特征在于，相邻所述送风区域间隔设置，且相邻所述送风区域之间的间距相等。9.如权利要求5所述的显影装置，其特征在于，相邻送风区域之间的间距与所述通孔的宽度相等。10.如权利要求1所述的显影装置，其特征在于，所述送气管道内安装有调温器件，所述控制单元通过控制所述调温器件以改变对应送气管道内气体的温度。11.一种显影方法，其特征在于，基于上述显影装置进行显影，所述显影方法包括：在载物台上倒入显影液并将表面涂覆有光刻胶的晶圆置于所述载物台上；通过多个送气管道向所述晶圆表面喷射气流，并通过抽气管道实时将显影腔室内的气2CN113838767A权利要求书2/2页体抽出所述显影腔室外；通过载物台上的温度传感器检测不同目标区域的温度，获取各所述温度传感器的测量温度并根据测量温度计算各对应目标区域的当前温度，根据所述目标区域的当前温度调节对应送气管道的气体参数，以使对应所述目标区域的温度处于预设温度范围内。12.如权利要求11所述的显影方法，其特征在于，所述气体参数为气体温度，所述通过多个送气管道向所述晶圆表面喷射气流，包括：调整各送气管道的气流流速，使晶圆表面各处的风速相同；所述根据测量温度计算各对应目标区域的当前温