用于加工工件的方法与流程

文档序号:39921168发布日期:2024-11-08 20:13阅读:14来源:国知局
用于加工工件的方法与流程

发明主题该目的通过在引言中提到的类型的方法来实现,该方法包括:通过使(温度受控的)流体,即(温度受控的)液体或(温度受控的)气体流过形成在工件内部的至少一个通道来控制工件的温度。在根据本发明的方法中,提出使流体流过通道,该通道存在于工件中或为此目的专门形成在工件中,并且通常旨在使流体在处理过程的至少一个步骤中在工件操作时流过该通道,例如冷却通道。在这种情况下,流过通道并且其本身是温度受控的(即具有预定温度)的流体用于控制工件的温度。以这种方式,在任何情况下设置在工件中的通道可以用于处理过程的一个或多个步骤中以控制工件的温度。因此,工件可以保留在相应的加工机器中,该加工机器旨在例如用于工件的烘烤、显影、蚀刻等,并且可以控制其温度而无需额外的处理。以这种方式,既简化了价值流又使机器最小化。在该方法的一个变型中,将在至少一个烘烤步骤中控制工件温度的同时烘烤的层施加到工件上。烘烤可以例如用于将层的两个或更多个组成部分彼此连接,例如对于ep 0206 938 b1中描述的二元玻璃的情况。在这种情况下,一个或多个通道优选地在该层附近的工件中制成,以确保从流体到该层的良好热传递。在该变型的发展中,该层是光致抗蚀剂层,其旨在用于在光刻结构化过程中结构化。对于这种光致抗蚀剂层的烘烤,通常大约100℃数量级的温度是足够的,并且使用流体型加热装置,特别是液体型加热装置可以容易地达到这些温度。在这种情况下,流过通道的液体可以是例如水。在该变型的发展中,烘烤步骤在用于曝光光致抗蚀剂层的曝光步骤之前进行,以便将溶剂驱出光致抗蚀剂层。在这种情况下,烘烤步骤是所谓的软烘烤,其在曝光步骤之前和在曝光步骤之后的显影步骤之前以及在显影步骤之后的蚀刻步骤之前在非结构化层上进行。在通过流体流过一个或多个通道进行温度控制的情况下,热能来自工件本身而不是来自周围区域,如烘箱中的温度控制的情况。为了将溶剂从层中驱出,在层表面的方向上比在相反方向上将溶剂从层的深度驱出要有效得多。尽管在上述在热板上烘烤的情况下也进行从层的底侧到顶侧的溶剂的这种驱出,但是在热板上的烘烤通常可以仅在已经沉积在平坦的相对小的表面上的层上进行。相反,根据本发明,使流体流动通过在工件中形成的通道也可以在大工件上进行。此外,在根据本发明的方法的情况下,施加层的表面可以是弯曲表面或自由形状表面。在另一变型中,烘烤步骤在用于曝光光致抗蚀剂层的曝光步骤之后进行。在这种情况下,烘烤步骤是所谓的曝光后烘烤步骤或硬烘烤步骤。可能需要曝光后烘烤步骤,以便在曝光步骤之后增加光致抗蚀剂层中的扩散。曝光步骤和(任选的)曝光后烘烤步骤之后是显影步骤,然后是硬烘烤步骤,在此期间残留的溶剂被驱出并且光致抗蚀剂层被固化。即使在硬烘烤步骤期间,层中的温度也是大约100℃的数量级,结果通常可以容易地使相应的温度受控的流体流过一个或多个通道。在另一个变型中,工件是反射镜的形式,并且待烘烤的层优选地施加到反射镜的光学表面上。反射镜的光学表面是待由反射镜反射的辐射入射到其上的反射镜的表面。可以将反射涂层施加到光学表面,但是根据反射镜的材料和入射辐射的波长,这不是绝对必要的。在另一变型中,反射镜具有基板,至少一个通道形成在基板中。其中制造一个或多个通道的基板可以是例如玻璃、玻璃陶瓷或另一种材料,例如金属。在这种情况下,一个或多个通道通常用于在反射镜操作时冷却反射镜,即它是直接冷却的反射镜,例如在de 102019 217 530 a1中所述。在这种反射镜的情况下,冷却通道通常在光学表面附近延伸,因此可以快速有效地控制施加到光学表面的层的温度。在另一变型中,层的结构化在反射镜的表面上形成结构,特别是光栅结构和/或至少一个标记。在这种情况下,施加到反射镜或基板的表面的层是光致抗蚀剂层,其使用光刻结构化工艺来结构化,以便创建结构,例如光栅结构或标记。光栅结构可以是二元结构,其被称为闪耀结构等。反射涂层,例如以多层涂层的形式,可以在随后的涂覆过程中施加到光栅结构上。光栅结构可以根据应用执行不同的功能。反射镜表面上的标记可以用于例如反射镜的调整或对准/定位。其他类型的结构也可以形成在反射镜的表面上。在另一变型中,层的结构化在反射镜的至少一个表面上形成至少一个结构化的导电或电绝缘层。在该变型中,烘烤层通常也是光致抗蚀剂层,其在光刻工艺期间被结构化。光致抗蚀剂层本身可以形成导电或电绝缘层,但是也可以将光致抗蚀剂层施加到由导电或电绝缘材料构成的下面的层。在这种情况下,在蚀刻操作期间,不仅去除光致抗蚀剂层的部分,而且去除下面的层的部分,以便构造它们。通常,在蚀刻操作之后完全去除光致抗蚀剂层,并且仅导电或电绝缘材料的结构化层仍然保留在表面上。结构化导电层可以形成导体轨道或其他导电结构,其可以用于例如致动机电部件。结构化还可以用于使反射镜的一个或多个表面上的导电结构电绝缘。在这种情况下,电绝缘层用于产生绝缘体结构,其通常用于相邻或下面的导电结构的电绝缘。结构化的导电或电绝缘层可以施加到反射镜的任何期望的表面,甚至施加到光学表面,条件是该层或导电或绝缘结构位于施加在那里的反射涂层的外部。在变型中,层的结构化在反射镜的至少一个表面上形成至少一个结构化钝化层。在本技术的含义内,钝化层被理解为是指保护层,其在由该保护层覆盖的区域中保护基板例如免受氧化或氢诱导脱气(hio)。结构化钝化层可以是在烘烤操作期间烧结的光致抗蚀剂层,例如被烧结以形成sio2的光致抗蚀剂(例如光致抗蚀剂“medusa 82”,参见“https://www.allresist.com/allresist-presents-medusa-82-at-the-mne-2019-in-rhodes/”)。然而,钝化层也可以是布置在光致抗蚀剂层下方的层,并且其部分在光致抗蚀剂层的结构化期间被去除。这种钝化层可以是聚合物层,例如由聚酰亚胺(例如来自fujifilm的)制成的层。如上所述,光致抗蚀剂层通常在聚合物层的结构化期间或之后被完全去除,结果是仅结构化的聚合物层保留在表面上。在另一变型中,反射镜被设计用于euv光刻设备,并且光栅结构优选地形成光谱滤光器。除了euv波长范围内的辐射之外,由euv辐射源发射的辐射还包含其他波长范围内的辐射,特别是ir波长范围内的辐射,其通过euv光刻设备的传播是不期望的。光栅结构可以用于抑制由euv辐射源发射的辐射的不期望的光谱分量。反射镜可以是收集器反射镜,其用于聚焦由euv辐射源发射的euv辐射。然而,euv光刻设备的其他反射镜(例如euv光刻设备的照明系统或投射系统中的反射镜)也可以设置有光栅结构,该光栅结构用作光谱滤光器或其他目的。为了产生形成光谱滤光器的光栅结构,可以将结构化层施加到收集器反射镜的基板上,如例如de 10 2018 220 629 a1中所述,其全部内容通过引用并入本技术的内容中。如该文献中所述,结构化层可以是通过光刻方法结构化的光致抗蚀剂层。在这种情况下,光刻方法的相应烘烤步骤可以以上述方式进行,即通过使流体流过形成在基板中的一个或多个冷却通道,以便控制基板的温度,更具体地加热基板。其中形成冷却通道的基板可以是例如非晶硅(a-si)、二氧化硅(sio2)、ti、pt、au、al/tiox、ni、cu、nip、ag、ta或al2o3。如de 102018 220 629 a1中所述,为了产生光栅结构,还可以构造基板本身。de 10 2019 200 698a1中还描述了一种具有基板的收集反射镜,该基板被涂覆和处理以形成结构化的外来光部分。在另一变型中,流过通道的流体具有至少60℃且不超过120℃,优选至少80℃且不超过110℃的温度。当流体从通道入口到通道出口流过通道时,流体的温度降低。在整个通道中,即从通道入口到通道出口,流体的温度在上述指定的温度范围内。如上所述,在上述温度范围内的抗蚀剂层的温度足以烘烤抗蚀剂层。例如,如果使水流过通道,则可以达到指定温度范围内的温度。溶剂,例如醇或油,也可以被考虑作为流过通道的液体。温度受控气体或温度受控气体的混合物也可以用作流过通道的流体。在另一变型中,流过至少一个通道的流体的温度和/或流速被调节或设定为预定值。流体的温度通常在流过通道的流体不在闭合回路中承载时设定。在这种情况下,流体在通过通道之前被加热到期望值。对于在闭合回路中承载流体的情况,通常有利的是使用一个或多个温度传感器监测流体的温度,以便将流体的温度调节到期望的(设定点)值。以这种方式,通过控制流体的温度,工件,特别是施加到其上的层可以非常精确地达到预定温度并保持在那里。除了流体的温度之外,通过通道的流体的流速也是可以经受开环或闭环控制的参数,以便根据需要影响工件的温度。不言而喻,工件的温度也可以通过设定流体的温度和/或流速而随时间变化,如果这有利于相应的处理过程的话。本发明的其他特征和优点从本发明的示例性实施例的以下描述、参考示出本发明的必要细节的附图以及从权利要求中显而易见。在本发明的变型中,各个特征可以各自单独地单独实现,或者作为多个以任何期望的组合实现。


背景技术:

1、在处理过程期间,例如在工件的结构化期间,经常需要控制工件的温度。如果在处理过程中加工工件并且在这样做时将热量引入工件中,则可以执行冷却形式的温度控制,其中可以使用压缩空气喷嘴等。温度的控制还可以涉及加热工件,例如如果处理过程包括具有热处理(回火)的步骤。这种热处理可以在工件本身上或在新施加到工件上并且仍然具有残留溶剂含量的抗蚀剂层上进行,以便烘烤抗蚀剂层并驱除溶剂。抗蚀剂层可以是例如光致抗蚀剂层,其在被称为光刻工艺的软烘烤或预烘烤步骤中被烘烤(参见例如“https://imicromaterials.com/technical/lithography-process-overview”或“http://www.lithoguru.com/scientist/lithobasics.html”),然后被结构化。

2、为了烘烤这种光致抗蚀剂层,可以将工件(在这种情况下通常是晶片)引入对流烘箱中或在所谓的热板(热的,通常是金属板)上加热。在使用加热板加热的情况下,晶片被放置在加热板上或保持在距加热板表面小的间隔处,即,热的传递通过传导发生并且因此相对快速。相反,在对流烘箱中加热晶片要慢得多:参考“https://www.microchemicals.com/technical_information/softbake_photoresist.pdf”。

3、在较厚的抗蚀剂层的情况下,在对流烘箱中干燥它们通常不是有利的,因为干燥的抗蚀剂表面使得难以快速蒸发溶剂。在这种情况下,使用加热板是有利的,因为使用加热板,溶剂从下面被驱出抗蚀剂层(参见“https://www.allresist.de/faqphotoresists-0080temperungnachbeschichtung/”)。

4、ep 0 206 938 b1已经公开了一种用于在包含集成电路的晶片上形成二元锗硅酸盐玻璃的方法。在该方法期间,将含有溶剂的溶液沉积在晶片上并使晶片旋转,直到多余的溶液从晶片上旋出并且剩余的溶液处于平衡状态。烘烤晶片和剩余溶液,直到溶剂被驱除并形成二元锗硅酸盐玻璃。烘烤步骤可以是至少在400℃的一个烘烤步骤,以驱除所有溶剂并产生二元玻璃的氧化物。

5、de3539201 c2公开了一种x射线光刻掩模,其具有用于吸收材料的薄膜形式的掩模载体。该薄膜包含氮化铝,氮化铝尤其用于能够以非常高的精度进行热处理或烘烤,因为氮化铝的热膨胀系数具有与经历热处理的衬底的热膨胀系数大致相同的值。

6、为了控制工件的温度,通常需要将其引入专门为此目的而提供的装置中,例如烘箱。因此,对于温度控制,工件通常不能保留在执行处理过程或处理过程的步骤(例如,施加抗蚀剂、显影、蚀刻等)的加工机器中。


技术实现思路

1、发明目的

2、本发明的一个目的是提供一种方法,该方法使得可以在加工过程中特别有效地控制工件的温度。

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