半导体制造设备的制作方法

本发明实施例是有关于一种半导体制造设备。

背景技术：

包括半导体装置的集成电路用于例如个人计算机、手机、数码相机及其他电子装备等各种电子应用中。半导体装置通常通过以下方法来制作：在半导体基板上依序沉积绝缘或介电层、导电层及半导体材料层、并使用光刻对各种材料层进行图案化以在半导体基板上形成电路组件及元件。在制作工艺流程期间，可使用具有处理室的装备执行一系列化学及物理工艺，其中这些处理室常常保持在低压或部分真空状态。

集成电路行业通过不断减小最小特征尺寸而持续提高各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度，此允许更多的组件被集成到给定的面积中，从而降低集成电路的成本。保持制造成本的持续降低需要高效率的集成电路制作设施及基础设施，这可能会产生应被解决的额外问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种半导体制造设备，其包括沟槽板。沟槽板包括第一表面及与第一表面相对的第二表面。其中沟槽板包括：第一沟槽，从第一表面延伸并部分穿过沟槽板；第一开口，完全穿过沟槽板且从第一表面延伸到第二表面；以及第二开口，完全穿过沟槽板且从第一表面延伸到第二表面，第一沟槽位于第一开口与第二开口之间。

本发明实施例提供一种半导体制造设备，其包括沟槽板与盖板。沟槽板包括脊、设置在脊之间的沟槽、以及穿过脊并从沟槽板的第一侧延伸到沟槽板的第二侧的通气孔。盖板位于沟槽板上方并附接到沟槽板。

本发明实施例提供一种半导体制造设备的使用方法，其包括：将半导体晶片放置在烘烤站内，半导体晶片具有形成在其上的材料；以及对具有形成在其上的材料的半导体晶片进行加热，从而形成材料的蒸发部分，其中蒸发部分的第一部分穿过沟槽板的通气孔并穿过沟槽板上方的盖板，并且其中蒸发部分的第二部分穿过沟槽板的通气孔、冷凝、并在冷凝后进入沟槽板内的沟槽。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1示出根据实施例的光刻胶轨道系统。

图2a到图2b示出根据实施例的光刻胶的涂敷。

图3a到图3h根据实施例示出在预烘烤工艺期间使用的预烘烤站的各种图式、以及预烘烤站的一些组件的各种图式。

图4示出根据实施例的光刻胶的曝光工艺。

图5示出根据实施例的曝光后烘烤工艺。

图6a到图6c示出根据实施例的光刻胶的显影工艺。

图7示出根据实施例的硬烘烤工艺。

图8a到图8c示出根据一些其他实施例，通过剖切线c-c’截取的图3c的沟槽板的剖视图。

图9a到图9b示出根据另外一些其他实施例的沟槽板的俯视图。

具体实施方式

以下公开内容提供用于实施本发明的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述组件及配置形式的具体实例以简化本公开内容。当然，这些仅为实例而并非旨在进行限制。例如，在以下说明中将第一特征形成在第二特征“之上”或第二特征“上”可包括其中第一特征与第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征以使得所述第一特征与所述第二特征可能不直接接触的实施例。另外，本公开内容可能在各种实例中重复使用参考编号和/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而并非自身表示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。

此外，为易于说明，本文中可能使用例如“在...之下(beneath)”、“在...下面(below)”、“下部的(lower)”、“上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向)，且本文中所用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。

将相对于具体的上下文(即，在半导体装置制造中使用的晶片烘烤站)描述实施例。在本文中描述的晶片烘烤站可以是任何半导体晶片烘烤设备，例如显影前烘烤站(例如，预烘烤站)、显影后站(例如，后烘烤站)、硬烘烤站、扩散烘烤站等。一个实施例的特征也可被应用并适当地合并作为在本文中描述的其他实施例的特征。然而，其他实施例也可应用于其他制造设备。

现参照图1，图1示出光刻胶轨道系统(photoresisttracksystem)100，光刻胶轨道系统100具有第一装载腔室(loadlockchamber)102、涂布站101、预烘烤站103、曝光站105、后烘烤站107、显影站(developerstation)109、可选的硬烘烤站111、多个转移站104及第二装载腔室114。在实施例中，光刻胶轨道系统100是用于对基板201(未在图1中示出，而是在以下针对图2b进行示出及论述)进行处理的轨道系统，且光刻胶轨道系统100是自封闭的完全自含式系统(self-enclosed,fullycontainedsystem)，基板201可在开始时被放置到所述系统中。一旦基板201进于光刻胶轨道系统100内，便可在站与站之间移动基板201并在不破坏内部环境的条件下对其进行处理，由此将基板201与可能会对基板201的处理造成污染或干扰的周围环境隔离开。

在实施例中，光刻胶轨道系统100通过例如第一装载腔室102将基板201接收到光刻胶轨道系统100内。第一装载腔室102对外部空气敞开并接收基板201。一旦基板201位于第一装载腔室102内，第一装载腔室102便可关闭，从而将基板201与外部空气隔离。一旦被隔离，第一装载腔室102便可接着将剩余的外部空气抽离，以准备将基板201通过例如转移站104移动到光刻胶轨道系统100的其余部分中。

转移站104可以是一个或多个机械手臂(roboticarm)(未在图1中单独示出)，所述一个或多个机械手臂可抓握基板201、移动基板201以及将基板201从第一装载腔室102转移到例如涂布站101。在实施例中，机械手臂可伸到第一装载腔室102中，抓握基板201，并将基板201转移到转移站104内。一旦基板201进入转移站104内部，转移站104便可将门关闭以将转移站104与第一装载腔室102隔离，从而使第一装载腔室102可再次对外部空气敞开而不会污染光刻胶轨道系统100的其余部分。一旦与第一装载腔室102隔离，转移站104便可对下一站(例如，涂布站101)敞开，且仍固持住基板201的机械手臂可伸到下一站中并放置基板201以进行进一步处理。

在实施例中且如图1所示，位于第一装载腔室102与涂布站101之间的转移站104将基板201从第一装载腔室102直接转移到涂布站101内。然而，其他处理站(例如，处理室)也可位于第一装载腔室102与涂布站101之间。举例来说，也可包括可用于使基板201准备接收光刻胶211(未在图1中示出，而是在以下针对图2b进行示出及论述)的清洁站、温度控制站或任何其他类型的站。可使用任何合适类型或数目的站，且所有这些站均旨在包含于实施例的范围内。

另外，图1示出分别位于处理站中的每一个处理站之间(例如，第一装载腔室102与涂布站101之间、涂布站101与曝光站105之间，等等)的多个单独的转移站104。然而，此旨在为示例性的而不旨在对实施例进行限制。转移站的准确数目将至少部分地取决于各种处理站的总体结构布局。举例来说，如果处理站以线性方式排列(如在图1中所示)，那么可在光刻胶轨道系统100的各个工艺站之间存在单独的转移站。然而，在其中各种处理站或各组处理站排列成例如一个或多个圆形的其他实施例中，则可利用单个转移站来将所处理的基板(例如，基板201)移动到各种工艺室中以及从所述各种工艺室移出。所有这些排列均旨在包含于实施例的范围内。

图2a示出涂布站101的一个实施例的俯视图，其中转移站104将基板201放置到涂布站101中，且图2b示出在涂布站101内进行处理之后的基板201的剖视图。在实施例中，涂布站101是旋涂站且包括旋转夹盘(rotatingchuck)202、分配手臂(dispensingarm)204及轨道206。旋转夹盘202从转移站104接收基板201并在处理期间固持(hold)基板201。

分配手臂204具有喷嘴(nozzle)208，以将光刻胶211分配到基板201上。在实施例中，分配手臂204可相对于旋转夹盘202为可移动的，以使分配手臂204可在基板201上方移动(在图2a中由箭头示出且分配手臂以虚线示出)来均匀地分配光刻胶211。分配手臂204可借助轨道206来回移动，轨道206提供固定基准以辅助分配手臂204进行自身移动。

在操作期间，固持基板201的旋转夹盘202可以约300rpm到约7000rpm的速度旋转，但也可利用任何合适的速度。在旋转夹盘202旋转的同时，分配手臂204可在基板201上方移动且开始通过喷嘴208来将光刻胶211分配到基板201上。基板201的旋转会帮助光刻胶211在基板201上均匀地散布到例如介于约10nm与约300nm之间(例如，约150nm)的厚度。

然而，以上在图2a中示出及阐述的旋涂配置旨在仅为示例性的而不旨在对实施例进行限制。确切来说，也可利用可用于涂敷光刻胶211的涂布站101的任何合适的配置，例如浸渍涂布配置(dipcoatingconfiguration)、气刀涂布配置(air-knifecoatingconfiguration)、幕帘涂布配置(curtaincoatingconfiguration)、线棒涂布配置(wire-barcoatingconfiguration)、凹版涂布配置(gravurecoatingconfiguration)、叠层配置(laminationconfiguration)、挤压涂布配置(extrusioncoatingconfiguration)、其组合或类似配置。涂布站101的所有这些合适的配置均旨在包含于实施例的范围内。

图2b示出在分配光刻胶211之后的具有基板201的半导体装置200。以下组件也被示出为形成在基板201上(在涂敷光刻胶211之前)：位于基板201上的有源装置203、位于有源装置203上方的层间介电(interlayerdielectric，ild)层(例如，层间介电层205)、位于层间介电层205上方的金属化层207以及位于层间介电层205上方的将被图案化的层209。基板201可包含经掺杂或未经掺杂的块状硅、或绝缘体上硅(silicon-on-insulator，soi)基板的有源层。一般来说，soi基板包含一层半导体材料，例如硅、锗、硅锗、soi、绝缘体上硅锗(silicongermaniumoninsulator，sgoi)或其组合。可使用的其他基板包括多层式基板、梯度基板(gradientsubstrate)或混合取向基板(hybridorientationsubstrate)。

出于例示目的，有源装置203在图2b中被表示为单个晶体管。然而，可使用各种各样的装置(例如，电容器、电阻器、电感器等)来满足半导体装置200的设计的所期望结构要求及功能要求。有源装置203可在基板201的表面内或表面上使用任何合适的方法形成。

层间介电层205可包含例如硼磷硅酸盐玻璃(boronphosphoroussilicateglass，bpsg)等材料，但可将任何合适的介电材料用于任一层。可使用例如等离子体增强型cvd(plasmaenhancedcvd，pecvd)等工艺来形成层间介电层205，但也可使用例如低压cvd(lowpressurecvd，lpcvd)等其他工艺。可将层间介电层205形成到介于约与约之间的厚度。

金属化层207形成在基板201、有源装置203及层间介电层205上方，且被设计成连接有源装置203以形成功能电路系统。尽管在图2b中被示出为单个层，但金属化层207可由交替的介电层与导电材料层形成，且可通过任何合适的工艺(例如，沉积、镶嵌、双镶嵌等)形成。在实施例中，可存在通过层间介电层205与基板201分隔开的四到十二个金属化层，但金属化层207的准确数目取决于半导体装置200的设计。

在金属化层207上方形成将被图案化或使用光刻胶211进行处理的层209。将被图案化的层209可以是金属化层207的上层、在金属化层207上方形成的介电层(例如，钝化层)，或者甚至可以是基板201自身。在其中将被图案化的层209是金属化层的实施例中，将被图案化的层209可使用与用于金属化层的工艺(例如，镶嵌、双镶嵌、沉积等)类似的工艺由导电材料形成。此外，如果将被图案化的层209是介电层，那么其可使用例如沉积、氧化等工艺由介电材料形成。

然而，虽然在实施例中描述了材料、工艺及其他细节，但其仅旨在例示实施例，而不旨在以任何方式进行限制。确切来说，也可使用由任何合适的材料、通过任何合适的工艺及任何合适的厚度制成的任何合适的层。所有这些层均旨在包含在实施例的范围内。

光刻胶211被涂敷到将被图案化的层209。在实施例中，光刻胶211包含聚合物树脂以及溶剂中的一种或多种光活性化合物(photoactivecompound，pac)。此外，如果需要，那么例如交联添加剂、表面活性剂等其他添加剂也可包含在溶剂及光刻胶211中。可利用任何合适的组合物。

根据一些实施例，图3a到图3h相对于不同剖切线示出预烘烤站103的各种图式以及预烘烤站103的一些组件的各种图式。具体地，分别来说，图3a示出沿第一剖切线a-a’截取的预烘烤站103的剖视图，图3b示出预烘烤站103的热板301的俯视图，且图3c示出预烘烤站103的沟槽板320(例如，第一盖板、通风盖盘(ventedcoverdisk)等)的俯视图。图3d到图3e分别示出沿第二剖切线b-b’及第三剖切线c-c’截取的预烘烤站103的剖视图。图3f到图3g分别示出预烘烤站103的盖板340(例如，第二盖板、排气盖盘(exhaustcoverdisk)等)的仰视图以及盖板340的仰视图的一部分的放大图。图3h示出预烘烤站103的排气罩组合件(exhausthoodassembly)380的分解图。

图3a示出预烘烤站103，一旦光刻胶211已被涂敷到基板201上，上面具有光刻胶211(在图3a中未具体示出)的基板201便可被移动(通过转移站104)到预烘烤站103中。根据一些实施例，转移站104的机械手臂将基板201放置在预烘烤站103的热板301上，为进一步处理做准备。热板301升高基板201及光刻胶211的温度，以便在曝光之前固化及干燥光刻胶211，从而完成光刻胶211的涂敷。

预烘烤站103可连接到例如进气管(图中未示出)，以便将空气引入预烘烤站103。预烘烤站103还可连接到例如一个或多个排气管(图中未示出)及一个或多个阻尼器(damper)(图中未示出)，以帮助从预烘烤站103排气及改变预烘烤工艺300的挥发性副产物(例如，蒸发的溶剂的组分)的流速(由图3a中的方向箭头示出)。

光刻胶211的固化及干燥移除了溶剂组分，同时留下了聚合物树脂、pac、交联剂及所选择的其他添加剂。在实施例中，预烘烤工艺300可在适于蒸发溶剂的温度下(例如，在约40℃与150℃之间)进行，但精确的温度至少部分取决于为光刻胶211选择的材料。预烘烤工艺300被执行达足以固化及干燥光刻胶211的时间，例如在约10秒到约10分钟之间，例如约90秒。当溶剂在预烘烤工艺300期间蒸发时，蒸发的溶剂的蒸汽上升(如在图3a中由方向箭头所示)，并最终通过沟槽板320并通过排气罩组合件380逸出。

然而，随着蒸发的溶剂的蒸汽上升，蒸汽有可能会很快冷却使得蒸汽在蒸汽从预烘烤站103排出之前冷凝。在一些情况下，这些冷凝的蒸汽(现在又变成液体)可能会落在当前正在处理的晶片上，或者落在工艺中的下一个半导体晶片上，或者干扰排气流动(exhaustflow)。通过回落到基板201(或随后的基板)，冷凝的液体可能会干扰期望的蒸发及干燥工艺。此种干扰可能干扰后续工艺，从而在所制造的装置中造成不希望的缺陷。

为了帮助减轻或防止这些缺陷，排气罩组合件可被设计成既使冷凝量最小化又使由于冷凝而产生的不希望的影响最小化。在实施例中，排气罩组合件380在烘烤工艺(例如，预烘烤工艺300)期间将沟槽板320固定并悬挂在基板201上方。根据一些实施例，排气罩组合件380包括固定环(retainingring)330、沟槽板320、盖板340、排气集流管(exhaustpipeheader)350及排气罩加热器360。

固定环330将沟槽板320固定到盖板340。根据一些实施例，沟槽板320由固定环330使用紧固件(例如，螺钉、螺栓等)固定到盖板340。然而，也可使用用于将沟槽板320固定在固定环330与盖板340之间的任何合适的紧固件和/或任何合适的方式(例如，夹紧、卡扣配合(snap-fitting)等)。

在实施例中，沟槽板320包括脊321、沟槽325及通气孔323。根据实施例，通气孔323位于脊321中，并且从脊321的顶部穿过脊321及沟槽板320延伸到与脊321的顶面相对的沟槽板320的底面。在一些实施例中，沟槽板320的底面实质上是平的(在制造偏差的范围内)；然而，可使用任何合适的形状。在烘烤工艺(例如，预烘烤工艺300)期间，当从蒸发的溶剂形成蒸汽且所述蒸汽上升时，蒸汽通过沟槽板320的通气孔323逸出，并朝着盖板340上升。

盖板340充当用盖板340的内侧壁覆盖沟槽板320的盖子，与沟槽板320的上表面形成第一角度θ1。根据一些实施例，第一角度θ1在约30°与约90°之间，例如为约90°。然而，可使用任何合适的角度。盖板340还包括凹槽343及开口317。在烘烤工艺(例如，预烘烤工艺300)期间，盖板340的内侧壁及位于盖板340的内侧壁中的凹槽343有助于引导蒸汽通过沟槽板320的通气孔323逸出到盖板340中的开口317，在开口317处附接有排气集流管350。根据一些实施例，盖板340中的开口317包括在约20mm与约40mm之间(例如，约30mm)的第一直径dia1，并且排气集流管350的尺寸被设计成适合盖板340的开口317。然而，可将任何合适的尺寸用于盖板340的开口317及排气集流管350。

根据实施例，排气罩组合件380包括用于附接到盖板340中的开口317的排气集流管350的单个管。开口317及排气集流管350具有足够的尺寸，以保持在烘烤工艺期间从排气罩组合件380排出蒸汽的流动水平(flowlevel)及排气效率。在实施例中，流动水平可在约20pa与约500pa之间，例如为约300pa。然而，可利用任何合适的流动水平。

在实施例中，排气集流管350可与盖板340一体成型，或者可附接到盖板340。根据一些实施例，排气集流管350包括与第一直径dia1相同的直径或实质上相同的直径，并且所述直径在约20mm与约40mm之间，例如为约30mm。然而，可利用任何合适的直径。

具有大开口的盖板340及排气集流管350的设计可进一步促进排气流动(exhaustflow)，因为为了尽快从排气罩组合件380中移除蒸汽，可将流动水平保持在高水平。利用如此快速的移除，显著减少了蒸汽在排出之前冷却的时间，从而减小了蒸汽冷凝的可能性。因此，由于冷凝较少，在最终制造的产品中由冷凝液体导致的缺陷较少。此外，由于具有大的开口，管中的冷凝蒸汽可能不会堵塞开口。举例来说，因为蒸汽通过排气集流管350的单个大的开口快速逸出，所以与具有多个有相对小的开口及受限排气流动的排气集管(exhaustheader)的设计相比，在盖板340的表面处积聚的蒸汽较少。

另外，为了有助于在蒸汽可能冷凝之前增加蒸汽从排气罩组合件的排出流速，在一些实施例中，盖板340、排气集流管350及沟槽板320的表面可涂有一层不粘涂层(nonstickcoating)，以有助于减少摩擦并允许蒸汽更快地流出排气集流管350。在实施例中，不粘涂层可包含具有低摩擦系数以及疏水性质的不粘材料，例如聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，ptfe)、氟化乙烯丙烯(fluorinatedethylenepropylene，fep)、全氟烷氧基(perfluoroalkoxy，pfa)、其他碳氟化合物、或其组合等。然而，可利用任何合适的材料。

不粘涂层的低摩擦系数及疏水性质在烘烤工艺期间有助于减少当化学溶剂蒸汽接触盖板340、排气集流管350及沟槽板320时冷凝并润湿这些构件的表面的溶剂蒸汽的量。因此，不粘涂层有助于蒸汽通过沟槽板320的通气孔323并通过排气罩组合件380排出，此在烘烤工艺期间提供更大的排气效率。在烘烤工艺期间或者甚至在烘烤工艺之后，且当排气罩组合件380开始冷却时，在这些内表面上形成的蒸发溶剂的残留物的量被最小化。因此，由在处理期间落在基板201上或在随后的烘烤工艺期间落在随后处理的工件上的残留物引起的损坏也被最小化或完全消除。

图3a进一步示出被固定到盖板340的外表面的排气罩加热器360。在一些实施例中，排气罩加热器360可以是电阻加热元件，并且可包括一层或多层合适的电阻材料，例如云母、石英、聚酰亚胺、硅胶(siliconerubber)、半导体加热器材料、金属合金、陶瓷材料、陶瓷金属或其组合等。在烘烤工艺(例如，预烘烤工艺300)期间，排气罩加热器360将盖板340及排气集流管350加热到合适的温度，以允许蒸发的溶剂作为蒸汽通过沟槽板320逸出。根据一些实施例，排气罩加热器360将盖板340及排气集流管350加热到约40℃与150℃之间的烘烤温度，但精确的温度取决于为光刻胶211选择的材料的热特性。因此，在烘烤工艺期间，排气罩加热器360进一步辅助蒸汽从排气罩组合件380排出，此增加了预烘烤站103的排气效率，并且进一步使由盖板340及排气集流管350的内表面上的蒸发溶剂形成的残留物的量最小化。

图3a还示出沟槽325，沟槽325用于进一步降低冷凝的蒸汽(如果有的话)到达基板201的可能性。在实施例中，沟槽325用于帮助在其中捕获冷凝的蒸汽(而不是简单地让冷凝的蒸汽流入通气孔323)。在实施例中，沟槽325实质上(在制造偏差的范围内)包括平坦底部及成角度的侧壁。根据一些实施例，沟槽325具有在约1mm与约60mm之间(例如约30mm)的第一宽度w1、在约1mm与约20mm之间(例如约5mm)的第一深度d1、以及具有在约45°与约90°之间(例如，约90°)的第二角度θ2的成角度的侧壁。然而，任何合适的宽度、任何合适的深度及任何合适的角度都可用于沟槽325。

图3a进一步示出来自蒸发的溶剂的残留物390，其中所述蒸发的溶剂在烘烤工艺期间或者在烘烤工艺完成之后形成在盖板340及排气集流管350的内表面上，并且预烘烤站103内的温度开始冷却。随着残留物390冷凝并朝沟槽板320下落，残留物390被收集在沟槽板320的上表面上。由于沟槽325分隔开通气孔323，任何冷凝但不直接位于通气孔323上方的残留物390将不会流入/通过通气孔323；相反，所述残留物将被收集在沟槽板320的沟槽325内。因此，此防止残留物390流动通过通气孔323从而滴落到基板201上，并对基板201造成损坏。

图3b示出根据实施例的热板301的俯视图。在一些实施例中，例如电阻加热元件等加热元件305可位于热板301内。加热元件305在烘烤工艺期间升高热板301的温度。图3b进一步示出相对于图3a及图3c所示的剖切线a-a’穿过热板301的剖切线a-a’。

现在参照图3c，此图示出实施例中的沟槽板320的俯视图。根据一些实施例，沟槽板320一体成型为单个结构，其中沟槽325通过脊321彼此分隔开。根据一些实施例，沟槽板320(例如，通风盖盘)的形状是环形的(例如，圆形板、圆盘等)，且具有在约180mm与约320mm之间的第二直径dia2。然而，可将任何合适的形状及任何合适的直径用于沟槽板320。根据一些实施例，通气孔323沿着中心线径向对齐。在一些实施例中，通气孔323具有相同大小的直径。根据一些实施例，通气孔323的直径在约1mm与约20mm之间。然而，可使用任何合适的直径。

在其他实施例中，通气孔323可具有不同大小的直径。举例来说，如图3c所示，径向对齐的通气孔323的直径的大小可随着通气孔323的位置距沟槽板320的中心的距离增大而增大。举例来说，通气孔323的直径每远离中心一步便可增加约10mm与约50mm之间，例如约30mm。然而，可利用任何合适的增加或减少。

图3c进一步示出，根据一些实施例，贯穿孔329沿着沟槽板320的外边缘设置并延伸穿过沟槽板320。沟槽板320可具有任何合适数量(例如，十二个)的贯穿孔329。在一些实施例中，紧固件(例如螺钉、螺栓等)用于延伸穿过沟槽板320的贯穿孔329，以将固定环330连接到盖板340，并使得沟槽板320固定在固定环330与盖板340之间。贯穿孔329可以是任何合适类型(例如，螺纹的、无螺纹的、具线纹的(lined)、细长的槽等)、任何合适形状及任何合适大小的贯穿孔。

图3c还进一步分别示出第一剖切线a-a’、第二剖切线b-b’及第三剖切线c-c’，其分别与图3a、图3d及图3e中的预烘烤站103的剖视图相关。第一剖切线a-a’是沿着在两个脊321中对齐的一系列通气孔323的中心线截取的，其中所述两个脊321以彼此相反的方向径向延伸。第二剖切线b-b’是沿着沟槽板320的三个沟槽325的中心线截取的。三个沟槽325中的一者位于沟槽板320的中心区域，并分隔开三个沟槽325中的另外两者，且三个沟槽325中的所述另外两者在彼此相反的方向上径向延伸。第三剖切线c-c’是环形形状的，其沿着由沟槽板320的五个不同沟槽325分隔开的六个不同脊321的六个通气孔323的中心线截取，其中所述六个通气孔323设置在距沟槽板320的中心相同的径向距离处。

根据一些实施例，沟槽325包括从沟槽板320的外部向沟槽板320的内部延伸、并径向围绕设置在沟槽板320中心处的中心沟槽的多个外部沟槽。根据一些实施例，中心沟槽可具有在约1mm与约60mm之间(例如约30mm)的第一宽度w1，并且外部沟槽可具有在约10mm与约60mm之间(例如，约50mm)的第二宽度w2。然而，可利用任何合适的宽度。根据一些实施例，外部沟槽325可与内部沟槽325分隔开约1mm与约20mm之间(例如，约5mm)的距离dis1。然而，可利用任何合适的距离。

图3d示出沿着第二剖切线b-b’截取的预烘烤站103的剖视图，所述预烘烤站103包括一体成型在沟槽板320内的三个沟槽325及四个脊321。在图3d的剖视图中，未示出通气孔323，因为第二剖切线b-b’不与和图3c所示的第二剖切线b-b’相关的任何通气孔323相交。然而，图3d确实示出位于沟槽板320的外环中的贯穿孔329，因为第二剖切线b-b’与和图3c所示的第二剖切线b-b’相关的两个贯穿孔329相交。

图3e示出沿着环形形状的第三剖切线c-c’截取的预烘烤站103的剖视图，所述第三剖切线c-c’是沿着位于由沟槽板320的五个不同沟槽325分隔开的六个不同的脊321中的六个通气孔323截取的。在图3e的剖视图中，沟槽板320看起来与盖板340分隔开，因为第三剖切线c-c’是在位于距预烘烤站103的中心相同径向距离的点处穿过预烘烤站103截取的。因此，第三剖切线c-c’不与沿沟槽板320的脊321中的最外部脊(盖板340与沟槽板320在此会合)的任何点相交，此与图3c所示的第三剖切线c-c’相关。此外，在图3e中，盖板340及排气罩加热器360看起来没有如图3a所示成第一角度θ1，这是因为穿过第三剖切线c-c’的环形形状的横截面在基板201上方相同的相应距离处与沿着盖板340的点相交并且与沿着排气罩加热器360的点相交，此与图3c所示的第三剖切线c-c’相关。

图3f到图3g分别示出预烘烤站103的盖板340的仰视图及盖板340的排气集流管350的放大仰视图。根据一些实施例，盖板340可具有形状及大小被设计成与沟槽板320的外部尺寸及形状相匹配的外部尺寸。因此，盖板340装配在沟槽板320上方，其中盖板340的外边缘与沟槽板320的外边缘对齐。在一些实施例中，盖板340具有环形形状且具有在约180mm与约320mm之间的第三直径dia3。根据一些实施例，如图3a所示，盖板340面向沟槽板320的表面可具有略微凹入的形状以及为锐角的第一角度θ1。然而，可将任何合适的形状、直径及角度用于盖板340。

图3f进一步示出盖板340在盖板340的面向沟槽板320的内表面上包括凹槽343。在一些实施例中，凹槽343形成从开口317向外延伸穿过盖板340的径向图案，并且凹槽343的径向图案与沟槽板320的通气孔323的径向图案对齐。在此类实施例中，每个凹槽343与沟槽板320的各个相应的通气孔323对齐。在一些实施例中，凹槽343可有助于在烘烤工艺(例如，预烘烤工艺300)期间引导蒸发的蒸汽从沟槽板320的通气孔323流动到开口317。根据一些实施例，盖板340的开口317具有第一直径dia1，如在图3g的放大仰视图中所示。然而，可使用穿过盖板340的开口317的任何合适的尺寸。

图3h示出根据一些实施例的预烘烤站103的排气罩组合件380的组件的分解图。排气罩组合件380包括紧固件331(例如，螺栓)、固定环330、位于固定环330上方的沟槽板320、位于沟槽板320上方的盖板340、位于盖板340上方的排气罩加热器360、以及位于排气罩加热器360上方的排气集流管350。具体来说，图3h示出排气罩组合件380的组件对齐使得组件的贯穿孔329接收用于将排气罩组合件380的组件彼此固定的紧固件331(例如，螺栓)。图3h进一步示出盖板340中的凹槽343的径向图案与沟槽板320的通气孔323的径向图案对齐。

在一些实施例中，排气罩加热器360包括堆叠在一起的多个加热元件，所述加热元件具有环形形状及与盖板340实质上相同的直径，排气罩加热器360适形于盖板340的上表面。排气罩加热器360包括开口317，开口317在排气罩加热器360的中心延伸穿过所述堆叠在一起的多个加热元件。在一些实施例中，排气集流管350的垂直部分延伸穿过排气罩加热器360的开口317，并附接到盖板340的开口317。

图4示出曝光站105的成像装置400的实施例，在预烘烤站103中固化及干燥光刻胶211之后，基板201及光刻胶211可被转移(例如，通过转移站104)到曝光站105中。曝光站105将对光刻胶211进行曝光，以在光刻胶211内形成一个或多个经曝光的区域401及一个或多个未经曝光的区域403。在实施例中，曝光可通过光刻胶211一经固化及干燥便将半导体装置200及光刻胶211放置在成像装置400中进行曝光来开始。成像装置400可包括支撑板405、能量源407、布置在支撑板405与能量源407之间的经图案化的掩模409、以及光学器件413。在实施例中，支撑板405是可供半导体装置200及光刻胶211放置或附接的表面，且所述表面在光刻胶211的曝光期间为基板201提供支撑及控制。另外，支撑板405可沿一个或多个轴移动，以及对基板201及光刻胶211提供任何期望的加热或冷却以防止温度梯度影响曝光工艺。

在实施例中，能量源407向光刻胶211供应能量411(例如，光)以引发pac的反应，pac继而与聚合物树脂反应以使光刻胶211被能量411撞击的那些部分发生化学变化。在实施例中，能量411可以是电磁辐射(例如，g-射线(具有约436nm的波长)、i-射线(具有约365nm的波长))、紫外辐射、远紫外辐射、x-射线、电子束或类似辐射。能量源407可以是电磁辐射源，且可为krf准分子(excimer)激光(具有248nm的波长)、arf准分子激光(具有193nm的波长)、f2准分子激光(具有157nm的波长)或类似辐射源，但也可利用任何其他合适的能量411源，例如汞蒸气灯(mercuryvaporlamp)、氙气灯(xenonlamp)、碳弧灯(carbonarclamp)或类似能量源。

经图案化的掩模409位于能量源407与光刻胶211之间以阻挡能量411的一些部分，以在能量411实际上撞击在光刻胶211上之前形成经图案化的能量415。在实施例中，经图案化的掩模409可包括一系列层(例如，基板、吸收层、抗反射涂层、屏蔽层等)以反射、吸收或以其他方式阻挡能量411的一些部分到达光刻胶211的不期望被照射的那些部分。通过以期望的照射形状来形成穿过经图案化的掩模409的开口，可在经图案化的掩模409中形成期望的图案。

光学器件413可用于在能量411离开能量源407、被经图案化的掩模409图案化以及被朝向光刻胶211引导时对能量411进行聚集、扩展、反射或以其他方式控制能量411。在实施例中，光学器件413包括一个或多个透镜、反射镜、滤光器、其组合或类似器件，以沿着能量411的路径来控制能量411。另外，尽管光学器件413在图4中被示出为位于经图案化的掩模409与光刻胶211之间，然而光学器件413的元件(例如，个别透镜、反射镜等)也可位于能量源407(能量411的产生位置)与光刻胶211之间的任何位置处。

在实施例中，将具有光刻胶211的半导体装置200放置在支撑板405上。一旦已将图案对准半导体装置200，能量源407便会产生期望的能量411(例如，光)，能量411在往光刻胶211的途中穿过经图案化的掩模409及光学器件413。撞击在光刻胶211的一些部分上的经图案化的能量415在光刻胶211内引发pac的反应。pac在吸收经图案化的能量415后的化学反应产物(例如，酸/碱/自由基)接着与聚合物树脂反应，从而使光刻胶211在通过经图案化的掩模409而被照射的那些部分发生化学变化。

在其中经图案化的能量415是193nm波长的光、pac是光酸产生剂、且聚合物树脂包括待分解的基团(所述基团是烃结构上的羧酸基团)并且使用交联剂的特定实例中，经图案化的能量415将撞击光酸产生剂，并且光酸产生剂将吸收撞击的经图案化的能量415。此种吸收启动光酸产生剂在光刻胶211内产生质子(例如，h⁺原子)。当质子冲击烃结构上的羧酸基团时，质子将与羧酸基团反应，从而使羧酸基团发生化学变化并改变聚合物树脂的整体性质。羧酸基团然后将与交联剂反应，以与光刻胶211内的其他聚合物树脂交联。

可选地，光刻胶211的曝光可使用浸没式光刻技术(immersionlithographytechnique)进行。在此种技术中，可在成像装置400与光刻胶211之间(且特别是在光学器件413的最末透镜与光刻胶211之间)放置浸没介质(在图4中未单独示出)。利用放置在适当位置的这种浸没介质，可利用穿过浸没介质的经图案化的能量415来对光刻胶211进行图案化。

在此实施例中，可在光刻胶211上方形成保护层(也未在图4中单独示出)以防止浸没介质直接接触光刻胶211以及淋溶(leaching)光刻胶211或以其他方式对光刻胶211造成不利影响。在实施例中，保护层在浸没介质内不可溶，此使得浸没介质将不会溶解保护层，且保护层在光刻胶211中不能混溶，从而使得保护层将不会对光刻胶211造成不利影响。另外，保护层是透明的，以使经图案化的能量415可不受阻碍地穿过保护层。

在实施例中，保护层包含在应被移除的保护层溶剂内的保护层树脂。用于保护层溶剂的材料至少部分地取决于为光刻胶211所选择的组分，这是因为保护层溶剂不应使光刻胶211的材料溶解以避免在涂敷及使用保护层期间光刻胶211劣化(degradation)。在实施例中，保护层溶剂包括醇溶剂、氟化溶剂及烃溶剂。

类似于光刻胶211，保护层树脂可包含具有保护层重复单元的聚合物。在实施例中，保护层重复单元可以是具有重复烃结构的丙烯酸树脂，所述重复烃结构具有羧基、脂环族结构、具有1到5个碳原子的烷基、苯酚基或含氟原子的基团。然而，也可利用任何合适的保护层树脂。

在将保护层涂敷到光刻胶211上之前，首先向保护层溶剂添加保护层树脂及任何其他期望的添加剂以形成保护层组合物。接着将保护层溶剂混合以确保保护层组合物在整个保护层组合物中具有一致的浓度。

一旦保护层组合物准备好进行涂敷，便可使具有光刻胶211的基板201返回涂布站101，或者可通过转移站104将所述基板201转移到另一合适的站，用于在光刻胶211上方涂敷保护层组合物。在实施例中，所述保护层组合物的涂敷可使用例如以下工艺执行：旋涂涂布工艺、浸渍涂布方法、气刀涂布方法、幕帘涂布方法、线棒涂布方法、凹版涂布方法、叠层方法、挤压涂布方法、其组合或类似方法。在实施例中，可将保护层组合物涂敷成使保护层组合物在光刻胶211的表面上方具有约100nm的厚度。

在已向光刻胶211涂敷保护层组合物之后，可执行保护层预烘烤以移除保护层溶剂。因此，转移站104可使具有位于光刻胶211上方的保护层的半导体装置200返回到预烘烤站103以在进一步处理之前执行保护层预烘烤。在实施例中，可在适于使保护层溶剂蒸发的温度(例如，介于约40℃与150℃之间)下执行保护层预烘烤，但准确的温度取决于为保护层组合物所选择的材料。所述保护层预烘烤被执行达足以将保护层组合物固化及干燥的时间，例如介于约10秒到约5分钟之间(例如，约90秒)。

一旦已执行了保护层预烘烤，便将具有光刻胶211及保护层的半导体装置200从预烘烤站103转移并放置在曝光站105的支撑板405上，且可在保护层与光学器件413之间放置浸没介质。在实施例中，浸没介质是折射率比周围空气的折射率大(例如，折射率大于1)的液体。浸没介质的实例可包括水、油、丙三醇、甘油、环烷醇等，但也可利用任何合适的介质。

在保护层与光学器件413之间放置浸没介质可使用例如曝光站105的空气刀配置来完成，由此将新鲜的浸没介质施加在保护层与光学器件413之间的区域，并使用朝保护层引导的加压气体来控制所述新鲜的浸没介质以形成障壁并阻止浸没介质扩散。在本实施例中，可施加、使用浸没介质并从保护层移除浸没介质以进行再循环，从而使得有新鲜的浸没介质用于实际成像工艺。

然而，上述曝光站105的空气刀配置不是可用于使用浸没方法对光刻胶211进行曝光的唯一配置。还可利用使用浸没介质的任何其他合适的配置，例如将整个基板201与光刻胶211及保护层一起浸没基板或者使用固态障壁代替气态障壁。可使用任何合适的方法来通过浸没介质曝光光刻胶211，且这些均旨在包含于实施例的范围内。

图5示出在已将光刻胶211于曝光站105中暴露到经图案化的能量415之后，对半导体装置进行的后烘烤工艺。可通过转移站104将具有光刻胶211的半导体装置200从曝光站105移动到后烘烤站107。在一些实施例中，后烘烤站107可与在图3a中所示的预烘烤站103分隔开，但类似于在图3a中所示的预烘烤站103。在其他实施例中，转移站104可将具有光刻胶211的半导体装置200从曝光站105转移到预烘烤站103以执行后烘烤工艺。然而，也可利用例如熔炉或蒸汽加热站等任何合适类型的加热站。

一旦位于后烘烤站107中，便可使用第一曝光后烘烤(post-exposurebake，peb)(例如，在图5中由波浪线表示的peb501)，以便辅助在曝光站105中进行曝光期间通过能量411撞击在pac上而产生的酸/碱/自由基的产生、分配及反应。此种辅助有助于生成或增强化学反应，所述化学反应会在光刻胶211内的一个或多个经曝光的区域401与一个或多个未经曝光的区域403之间产生化学差异及不同的极性。这些化学差异也会造成一个或多个经曝光的区域401与一个或多个未经曝光的区域403之间的溶解性差异。在实施例中，可将具有光刻胶211的半导体装置200放置在热板301上，且可将光刻胶211的温度升高到介于约50℃与约160℃之间达介于约40秒与约120秒之间的时间段。

现返回图1，光刻胶轨道系统100包括显影站109，显影站109可视需要用于利用正型显影剂或负型显影剂对光刻胶211进行显影，且显影站109包括专用于显影工艺的装备及化学物质。在实施例中，显影站109可通过例如转移站104连接到后烘烤站107，以使得半导体装置200及光刻胶211在peb501之后可立刻转移到显影站109，而不破坏光刻胶轨道系统100的内部环境。

图6a到图6b示出显影站109的实施例的俯视图及代表性剖视图，其中显影站109使用旋涂方法以涂敷显影剂。在实施例中，显影站109包括附接到旋转主轴(rotatingspindle)605的旋转显影剂夹盘603。具有显影剂喷嘴608的显影剂分配手臂607(位于显影剂轨道606上)可操作地连接到显影剂储存罐609以使得显影剂储存罐609向显影剂分配手臂607供应新鲜的显影剂611。

在实施例中，将基板201放置到旋转显影剂夹盘603上，且使用例如将基板201吸到旋转显影剂夹盘603的真空压力来将基板201保持在适当的位置。旋转主轴605附接到旋转显影剂夹盘603并被启用，从而以介于约500rpm与约3500rpm之间的速度来对旋转显影剂夹盘603、具有光刻胶211的基板201进行旋转。一旦以期望的速度对光刻胶211进行旋转，显影剂分配手臂607便在旋转的光刻胶211上方移动且开始在约10℃与约50℃之间(例如约50℃)的温度下以约0.5cc/sec与约20cc/sec之间的速率从显影剂喷嘴608将显影剂611分配到光刻胶211达约10秒与约60分钟之间(例如，约30分钟)的时间段。

在实施例中，显影剂分配手臂607分配例如有机溶剂或临界流体(criticalfluid)等显影剂611(例如，负型显影剂)，以移除光刻胶211的在曝光工艺期间未被暴露到能量411且由此保持其原始溶解性的那些部分。可利用的材料的具体实例包括烃溶剂、醇溶剂、醚溶剂、酯溶剂、临界流体或其组合等。

在其中利用浸没式光刻来对光刻胶211进行曝光且利用保护层来保护光刻胶211不受浸没介质影响的实施例中，显影剂611可被选择成不仅移除光刻胶211的期望被移除的那些部分，而且还可被选择成在同一显影步骤中将保护层移除。此外，可在单独的工艺中将保护层移除，例如通过与显影剂611分开的溶剂或者甚至通过刻蚀工艺来在显影之前将保护层从光刻胶211移除。

然而，尽管本文中所述显影站109的旋涂方法及配置是一种适于在显影站109中对光刻胶211进行显影的方法，但其旨在为例示性的而不旨在对实施例进行限制。确切来说，显影站109可采用用于任何类型的显影工艺的任何配置形式(包括，浸渍(dip)工艺配置、搅炼(puddle)工艺配置、其组合或类似配置)来包括任何机构及化学物质。显影站109的所有这些显影工艺及配置均旨在包含于实施例的范围内。

此外，在实施例中，构成显影站109的所有机构及其他结构(例如，旋转显影剂夹盘603、旋转主轴605、显影剂分配手臂607等)容纳在外壳601内，外壳601为显影站109的内部组件提供支撑及保护。在实施例中，外壳601包围显影站109，并且可通过光刻胶轨道系统100的转移站104进入。此外，如果需要，那么任何实用工具(例如，电或新鲜原材料(例如，新鲜显影剂或新鲜冲洗水))都可通过外壳601进入。

图6c示出将显影剂611涂敷到光刻胶211上的剖视图。在实施例中，显影剂611将会使光刻胶211的未暴露到经图案化的能量415的未经曝光的区域403(图4)溶解。这种溶解将会留下光刻胶211的已被暴露到经图案化的能量415的一个或多个经曝光的区域401，由此将经图案化的能量415的图案转移到光刻胶211。一旦完成之后，便可通过停止分配显影剂611，同时保持基板201旋转以移除显影剂611以及利用例如去离子水执行可选的冲洗(rinse)，以将显影剂611移除。

现返回图1，在已在显影站109中对光刻胶211进行显影之后，可通过转移站104将基板201及光刻胶211转移到可选的硬烘烤站111进行进一步的处理。一旦基板201及光刻胶211就位，便可可选地使用可选的硬烘烤站111来执行硬烘烤工艺以帮助在显影工艺之后使光刻胶211聚合及稳定化，且也辅助改善光刻胶211与将被图案化的层209的粘合。在一些实施例中，可选的硬烘烤站111可与预烘烤站103分隔开，但类似于所述预烘烤站103包括热板301(参见例如图3a)及排气罩组合件380。在其他实施例中，转移站104可将基板201从显影站109转移到预烘烤站103，以执行硬烘烤工艺。然而，也可利用任何合适类型的加热站，例如熔炉或蒸汽加热站。

转向图7，一旦具有光刻胶211的基板位于可选的硬烘烤站111中，便可对具有光刻胶211的基板201执行硬烘烤工艺701(在图7中由波浪线表示)。在硬烘烤工艺701期间，启用热板301及加热元件305以将光刻胶211的温度升高到约70℃到约130℃之间的工艺温度。光刻胶可在此工艺温度下保持约1分钟与约3分钟之间的时间段。

一旦已对光刻胶211执行了硬烘烤以及可能期望的任何其他工艺(例如，冲洗或干燥)，具有光刻胶211的基板201便准备好进行进一步的处理，且可通过第二装载腔室114将基板201从光刻胶轨道系统100移除。类似于第一装载腔室102，第二装载腔室114使基板201能够从光刻胶轨道系统100移除而不使内部站暴露到外部空气。

图8a到8c示出根据一些其他实施例的沟槽板320的几种不同轮廓的剖视图。尽管在图8a到图8c中针对沟槽板320的不同轮廓示出了特定的形状及尺寸，但这些形状及尺寸旨在为例示性的，而不旨在限制实施例。

图8a示出沟槽板320，沟槽板320包括具有沟槽325的第二轮廓825a，沟槽325具有实质上(在制造偏差范围内)平坦的底部及实质上(在制造偏差范围内)垂直的侧壁。根据一些实施例，第二轮廓825a包括沟槽325，沟槽325具有在约1mm与约60mm之间(例如，约30mm)的第三宽度w3、以及在约1mm与约20mm之间(例如，约5mm)的第二深度d2。然而，可将任何合适的宽度及任何合适的深度用于第二轮廓825a的沟槽325。

图8b示出沟槽板320，沟槽板320包括具有沟槽325的第三轮廓825b，沟槽325具有圆形底部及圆形侧壁。根据一些实施例，第三轮廓825b包括沟槽325，沟槽325具有在约1mm与约60mm之间(例如，约30mm)的第四宽度w4、以及在约1mm与约20mm之间(例如，约5mm)的第三深度d3，并且具有在约1mm与约20mm之间(例如，约5mm)的圆形底部及圆形侧壁的第一半径r1。然而，可将任何合适的宽度、任何合适的深度及任何合适的半径用于第三轮廓825b的沟槽325。

图8c示出沟槽板320，沟槽板320包括具有沟槽325的第四轮廓825c，沟槽325具有尖的底部及成角度的侧壁。根据一些实施例，第四轮廓825c包括沟槽325，沟槽325具有在约1mm与约60mm之间(例如，约30mm)的第五宽度w5、在约1mm与约20mm之间(例如，约5mm)的第四深度d4、以及具有在约120°与约170°之间(例如，约135°)的第三角度θ3的成角度的侧壁。然而，可将任何合适的宽度、任何合适的深度及任何合适的角度用于第四轮廓825c的沟槽325。

图9a到9b示出根据不同于图3c所示实施例的一些实施例的沟槽板320的几种不同配置的俯视图。尽管在图9a到图9b中针对沟槽板320的不同配置示出了特定的形状及尺寸，但这些形状及尺寸旨在为例示性的，而不旨在限制实施例。

图9a示出根据另一个实施例的沟槽板320，所述沟槽板320包括代替图3c的脊321的一系列凸起的同心圆940、以及交替布置在所述一系列凸起的同心圆940之间的沟槽325。所述一系列凸起的同心圆940包括穿过所述一系列凸起的同心圆940以径向图案布置的通气孔323，并且包括布置在所述一系列凸起的同心圆940的最外部脊内的贯穿孔329。然而，可使用在所述一系列凸起的同心圆940内的任何合适数量的同心圆及任何合适布置方式的通气孔323。

图9b示出根据又一实施例的沟槽板320，所述沟槽板320包括多个柱950代替图3c的脊321。所述多个柱950以径向图案设置，其中柱950之间的区域形成一体连接的多个沟槽325。所述多个柱950包括布置在柱950的相应径向图案内的通气孔323，并且包括沿着沟槽板320的周边布置在最外部圆形脊内的贯穿孔329。然而，也可使用任何合适数量及任何合适形状的多个柱950以及位于脊321内的任何合适布置形式的通气孔323。

虽然在图8a到图8c及图9a到图9b中以适合沟槽板320的特定形状及特定尺寸示出了沟槽板320的不同轮廓及配置，但这些均旨在为例示性的，而不旨在对实施例进行限制。确切来说，沟槽板320的沟槽325的轮廓及配置可包括任何合适的形状、任何合适的大小、任何合适的尺寸以及任何合适的配置，用于在沟槽325内收集残留物390并防止残留物在烘烤工艺期间滴落到半导体装置200上。沟槽板320的沟槽325的所有此类轮廓及配置均旨在包括在实施例的范围内。

通过在排气罩组合件380的盖板340及排气集流管350的内表面上提供不粘涂层，防止了冷凝成残留物390的溶剂蒸汽润湿盖板340及排气集流管350的内表面或使此种润湿最小化，此有助于在烘烤工艺期间化学溶剂蒸汽从排气罩组合件380排出。此外，通过在沟槽板320的沟槽325内收集及捕获任何残留物390，可防止残留物390掉落到基板201上并在基板201上造成缺陷。

因此，排气罩组合件380在烘烤工艺(例如，预烘烤工艺300)期间有效地排出溶剂蒸汽，使化学溶剂蒸汽冷凝成残留物并润湿排气罩组合件的内表面的情况最小化，并防止已经形成的任何残留物滴落到晶片上并对晶片造成损坏。因此，通过如在本文中所述的设备及烘烤工艺方法，实现了高排气效率、提高的可靠性、增加的良率以及最终减少的制造时间及成本。

根据实施例，一种半导体制造设备包括：沟槽板，包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，其中所述沟槽板包括从所述第一表面延伸且部分穿过所述沟槽板的第一沟槽，其中所述沟槽板还包括从所述第一表面延伸且完全穿过所述沟槽板而延伸到所述第二表面的第一开口、以及从所述第一表面延伸且完全穿过所述沟槽板而延伸到所述第二表面的第二开口，所述第一沟槽位于所述第一开口与所述第二开口之间。根据实施例，所述第一表面包含聚四氟乙烯。根据实施例，所述第一沟槽位于所述沟槽板的中心内。根据实施例，所述沟槽板还包括第二沟槽，所述第二沟槽与所述第一沟槽分隔开约1mm与约20mm之间的第一距离。根据实施例，所述第一沟槽的宽度的大小随着所述第一沟槽朝向所述沟槽板的外周边延伸而增加。根据实施例，所述第一沟槽包括成角度的侧壁。根据实施例，所述半导体制造设备还包括沿着所述沟槽板的周边定位的附接孔。

根据另一实施例，一种半导体制造设备包括：沟槽板，其中所述沟槽板包括脊、设置在所述脊之间的沟槽、以及穿过所述脊并从所述沟槽板的第一侧延伸到所述沟槽板的第二侧的通气孔；以及盖板，位于所述沟槽板上方并附接到所述沟槽板。根据实施例，所述半导体制造设备还包括附接到所述盖板的单个集流管(singlepipeheader)，其中所述单个集流管是附接到所述盖板的单独的集流管。在实施例中，所述单个集流管的直径在约20mm与约40mm之间。在实施例中，所述沟槽板及所述盖板的表面包括聚四氟乙烯涂层。在实施例中，所述沟槽包括成角度的侧壁及实质上平坦的底面。在实施例中，所述沟槽包括实质上平坦的底面及在实质上垂直于所述实质上平坦的底面的方向上延伸的侧壁。在实施例中，所述沟槽具有凹形轮廓。

根据又一实施例，一种方法包括：将半导体晶片放置在烘烤站内，所述半导体晶片上面设置有材料；以及对上面设置有所述材料的所述半导体晶片进行加热，从而形成所述材料的蒸发部分，其中所述蒸发部分的第一部分穿过沟槽板的通气孔并穿过所述沟槽板上方的盖板，并且其中所述蒸发部分的第二部分穿过所述沟槽板的所述通气孔、冷凝、并在冷凝后进入所述沟槽板内的沟槽。在实施例中，所述沟槽板包含聚四氟乙烯。在实施例中，所有未冷凝的所述蒸发部分穿过所述盖板中的单个开口。在实施例中，所述单个开口的直径在约20mm与约30mm之间。在实施例中，所述材料是光刻胶。在实施例中，所述盖板具有第二沟槽，并且所述蒸发部分的所述第一部分进入所述第二沟槽。

以上概述了若干实施例的特征，以使所属领域中的技术人员可更好地理解本公开的各个方面。所属领域中的技术人员应理解，其可容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的实施例相同的目的和/或实现与本文中所介绍的实施例相同的优点。所属领域中的技术人员还应认识到，这些等效构造并不背离本公开的精神及范围，且他们可在不背离本公开的精神及范围的条件下对其作出各种改变、代替及变更。