專利名稱：一種用于集成電路晶圓烘焙的熱板單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于集成電路晶圓烘焙的熱板單元。
背景技術：
在大規模集成電路制造業中，人們通過光刻工藝把密集的電子線路刻到晶圓上。 在這一工藝過程中通過熱板來對晶圓進行烘焙處理。熱板表面的溫度均勻性是一個關鍵的技術指標。尤其是在前烘、后烘工序中熱板表面的溫度均勻性尤為重要。由于在工藝工程中光刻膠在烘焙中所受的張力以及光刻膠中的化學物質對溫度高度敏感，熱板表面的溫度均勻性將會對刻畫到晶圓上的電子線路寬度產生很大的影響。所以一個加熱時表面溫度均勻一致的熱板是保證大規模集成電路制造中光刻工藝質量的必要環節。同時隨著集成電路集成度的加大，線寬的日益縮小，熱板表面溫度均勻性的提高也是在晶圓上光刻更加密集電子線路的需要。目前，用于單片晶圓烘焙的熱板單元，一般采用在熱板中放置電熱絲來加熱，通過熱板表面的溫度傳感器控制溫度。但是當溫度越高時，根據熱學原理這時熱板表面向周圍環境的熱傳導就越快。也就是說通過熱板表面的熱流密度越大，進而引起的熱板表面的溫度均勻性就越差。如果能減少熱板單元的熱流密度將會提高熱板表面的溫度均勻性。
發明內容為克服上述不足，本發明的目的是提供一種減少熱板單元熱流密度的用于單片晶圓烘焙的熱板單元。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是首先增加熱板單元蓋體的厚度，在熱板單元蓋體中嵌入熱絲和溫度傳感器。熱絲采用螺旋線方式排布，溫度傳感器安于接近蓋體的下表面。在熱板加熱過程中應用溫度控制器使蓋體的溫度傳感器與熱板的溫度傳感器保持相同溫度。根據熱學原理，熱量在不同溫度間傳導。由于蓋體與熱板的相同溫度，使得熱板蓋體與熱板上表面之間幾乎沒有熱量交換，所以極大的減少了兩者間的熱流密度。進而提高熱板表面的溫度均勻性。其中所述熱板蓋體的熱絲及其排布應該盡量與熱板的熱絲及其排布相同，兩者溫度傳感器也應該相同。具體為—種用于集成電路晶圓烘焙的熱板單元，包括熱板單元蓋體，在熱板單元蓋體內嵌設有熱絲和溫度傳感器。所述蓋體內嵌入的溫度傳感器設于蓋體內接近蓋體下表面的部位。所述在蓋體內的溫度傳感器反映蓋體下表面的加熱溫度。所述熱板單元的熱板內嵌設有熱絲和溫度傳感器，熱板內的溫度傳感器反映熱板上表面的內熱絲的加熱溫度；熱板內的溫度傳感器設于熱板內接近熱板上表面的部位。 所述熱板單元還包括有一溫度控制器，其信號輸入端接有蓋體內和熱板內的溫度傳感器的反饋信號，溫度控制器的控制輸出端分別接至蓋體內和熱板內的控制回路；所述熱板和蓋體通過嵌入的熱絲和溫度傳感器對目標溫度進行分別控制。所述熱板單元蓋體內嵌入的熱絲與熱板內嵌入熱絲相同，熱板單元蓋體內嵌入的熱絲排布方式和熱絲間距與熱板內嵌入熱絲排布方式和熱絲間距相同，形成面對稱的結構；熱板單元蓋體內嵌入的溫度傳感器與熱板內嵌入的溫度傳感器用來通過溫度控制器使兩者保持相同溫度。所述熱絲在蓋體和熱板內部的排布方式為從中心向外緣逐漸延展的平面螺旋形、 回字形或弓形中的一種或二種以上組合。本發明的有益效果是1.本發明大大的降低了熱板表面的熱流密度，提高熱板表面的溫度均勻性。2.本發明改進部分具有易安裝，易控制，成本低的特點。

圖1本發明熱板單元縱截面結構示意圖。圖中1熱絲、2溫度傳感器、3熱板單元蓋體、4熱板、5熱板加熱單元殼體。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的結構及其工作原理作進一步詳細說明。如圖1所示，一種用于集成電路晶圓烘焙的熱板單元，包括熱板單元蓋體，在熱板單元蓋體內嵌設有熱絲和溫度傳感器；所述蓋體內嵌入的溫度傳感器設于蓋體內接近蓋體下表面的部位；在蓋體內的溫度傳感器反映蓋體下表面的加熱溫度。所述熱板單元的熱板內嵌設有熱絲和溫度傳感器，熱板內的溫度傳感器反映熱板上表面的加熱溫度；熱板內的溫度傳感器設于熱板內接近熱板上表面的部位。所述熱板單元還包括有一溫度控制器，其信號輸入端接有蓋體內和熱板內的溫度傳感器的反饋信號，溫度控制器的控制輸出端分別接至蓋體內和熱板內的控制回路；所述熱板和蓋體通過嵌入的熱絲和溫度傳感器對目標溫度進行分別控制。所述熱板單元蓋體內嵌入的熱絲特性與熱板內嵌入熱絲特性相同，熱板單元蓋體內嵌入的熱絲排布方式和熱絲間距與熱板內嵌入熱絲排布方式和熱絲間距相同，形成面對稱的結構；熱板單元蓋體內嵌入的溫度傳感器與熱板內嵌入的溫度傳感器用來通過溫度控制器使兩者保持相同溫度。所述熱絲在蓋體和熱板內部的排布方式為回字形。熱板烘焙加熱單元主要通過嵌入熱板中的熱絲加熱，通過靠近熱板上表面的溫度傳感器來控制溫度。根據熱學原理，本發明，在晶圓烘焙的熱板單元的蓋體內嵌入與熱板內特性及排布相同的熱絲，并且也嵌入溫度傳感器與熱板同步進行溫度控制。這樣的安排可以大大降低熱板上表面的與外界環境進行熱傳導的熱流密度。將會大大提高熱板表面的溫度均勻性。[0028] 本發明有效地克服了熱板單元隔熱不良的弊端，在集成電 路晶圓的烘焙工藝中具有較高的實用價值。
權利要求1.一種用于集成電路晶圓烘焙的熱板單元，包括熱板單元蓋體，其特征是在熱板單元蓋體內嵌設有熱絲和溫度傳感器。
2.按照權利要求1所述熱板單元，其特征在于所述蓋體內嵌入的溫度傳感器設于蓋體內接近蓋體下表面的部位。
3.按照權利要求1所述熱板單元，其特征在于所述在蓋體內的溫度傳感器反映蓋體下表面的加熱溫度。
4.按照權利要求1、2或3所述熱板單元，其特征在于所述熱板單元的熱板內嵌設有熱絲和溫度傳感器，熱板內的溫度傳感器反映熱板上表面的加熱溫度；熱板內的溫度傳感器設于熱板內接近熱板上表面的部位；所述熱板單元還包括有一溫度控制器，其信號輸入端接有蓋體內和熱板內的溫度傳感器的反饋信號，溫度控制器的控制輸出端分別接至蓋體內和熱板內的控制回路；所述熱板和蓋體通過嵌入的熱絲和溫度傳感器對目標溫度進行分別控制。
5.按照權利要求4所述熱板單元，其特征在于所述熱板單元蓋體內嵌入的熱絲與熱板內嵌入熱絲相同，熱板單元蓋體內嵌入的熱絲排布方式和熱絲間距與熱板內嵌入熱絲排布方式和熱絲間距相同，形成面對稱的結構；熱板單元蓋體內嵌入的溫度傳感器與熱板內嵌入的溫度傳感器用來通過溫度控制器使熱板單元蓋體下表面和熱板上表面兩者保持相同溫度。
6.按照權利要求4所述熱板單元，其特征在于所述熱絲在蓋體和熱板內部的排布方式為從中心向外緣逐漸延展的螺旋形、回字形或弓形中的一種或二種以上組合。
專利摘要本實用新型公開一種用于集成電路晶圓烘焙的熱板單元。根據熱學原理，在晶圓烘焙的熱板單元的蓋體內嵌入與熱板內特性及排布相同的熱絲，同事嵌入溫度傳感器與熱板同步進行溫度控制。在熱板單元的蓋體內嵌入熱絲和溫度傳感器。這樣的安排可以大大降低熱板上表面的與外界環境進行熱傳導的熱流密度，提高熱板表面的溫度均勻性。
文檔編號H05B3/20GK202076235SQ201120147399
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者劉偉軍, 王靖震 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所