[發(fā)明專利]一種可避免快速熱處理被氧氣污染的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710042411.7
• 申請(qǐng)日: 2007-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN101329988A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許世勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/00
• 分類號(hào): H01L21/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱處理工藝，特別涉及一種可避免快速熱處理被氧氣污染的方法。

背景技術(shù)

快速熱處理(Rapid?thermal?processing，RTP)具有處理效率高、均勻性好和節(jié)約熱預(yù)算等諸多優(yōu)點(diǎn)，其已逐漸成為半導(dǎo)體制造中必不可少的一項(xiàng)工藝，其主要用于退火、金屬硅化物的形成、氧化和快速熱化學(xué)沉積。

所述快速熱處理在相應(yīng)的RTP設(shè)備中進(jìn)行，現(xiàn)用于半導(dǎo)體制造的RTP設(shè)備通常包括多個(gè)熱處理腔室、一冷卻腔室和一在所述熱處理腔室中氧氣濃度超過一標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)發(fā)出警示的氧氣超標(biāo)警示器，所述氧氣超標(biāo)警示器具有用于設(shè)定所述標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)定單元。

參見圖1，顯示了熱處理腔室的剖視圖，如圖所示，所述熱處理腔室1頂部設(shè)置有通過紅外方式進(jìn)行加熱的加熱單元10，其底部由上至下依次設(shè)置有用于放置晶圓的承片架11、用于保溫的反射平板12、支撐探針13和用于容置支撐探針13的容置凹槽14，所述承片架11和所述反射平板12平行設(shè)置，所述支撐探針13與兩者垂直，所述反射平板12上設(shè)置有供支撐探針13穿過的通孔(未圖示)，所述支撐探針13可從容置凹槽14中彈出且穿過通孔將晶圓從承片架11上頂起，該熱處理腔室1還具有進(jìn)氣口15和出氣口16。

現(xiàn)有技術(shù)在使用上述RTP設(shè)備進(jìn)行快速熱處理前，只簡(jiǎn)單向熱處理腔室1中通入氮?dú)膺M(jìn)行簡(jiǎn)單清洗，然后就在所述熱處理腔室1中進(jìn)行熱處理，但由于下述原因可能會(huì)造成氧氣超標(biāo)警示器發(fā)出氧氣超標(biāo)的警示，所述原因主要包括以下三個(gè)：(1)熱處理腔室中進(jìn)行氧化工藝后，所述容置凹槽中會(huì)殘留有氧氣，所述通入氮?dú)鈱?duì)熱處理腔室的簡(jiǎn)單清洗并不能將所述殘余氧氣排出容置凹槽，當(dāng)所述支撐探針彈出所述容置凹槽時(shí)，所述殘余氧氣就會(huì)帶出而使所述氧氣超標(biāo)警示器發(fā)出氧氣超標(biāo)警示；(2)熱處理腔室存在著密封問題區(qū)，空氣中的氧氣從所述密封問題區(qū)中進(jìn)入熱處理腔室也會(huì)觸發(fā)所述氧氣超標(biāo)警示器發(fā)出氧氣超標(biāo)警示；(3)氧氣超標(biāo)警示器在剛開啟時(shí)因其自身的氧氣殘留等原因會(huì)發(fā)出氧氣超標(biāo)警示。

上述僅對(duì)熱處理腔室進(jìn)行簡(jiǎn)單清洗就在其中進(jìn)行熱處理，可能會(huì)導(dǎo)致在其中進(jìn)行的快速熱處理的半導(dǎo)體器件被氧氣污染，從而出現(xiàn)接觸電阻偏高，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)半導(dǎo)體器件的直接報(bào)廢。

因此，如何提供一種可避免快速熱處理被氧氣污染的方法，已成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可避免快速熱處理被氧氣污染的方法，通過所述方法可避免快速熱處理被氧氣污染。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種可避免快速熱處理被氧氣污染的方法，其在進(jìn)行快速熱處理前進(jìn)行，該快速熱處理在一快速熱處理設(shè)備中進(jìn)行，該快速熱處理設(shè)備至少具有一熱處理腔室和一在該腔室氧氣濃度超過一標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)發(fā)出警示的氧氣超標(biāo)警示器，該氧氣超標(biāo)警示器具有用于設(shè)定該標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)定單元，該腔室底部由上至下依次設(shè)置有用于放置晶圓的承片架、與該承片架垂直的多個(gè)支撐探針和用于容置該支撐探針的容置凹槽，該支撐探針可從容置凹槽中彈出將晶圓從承片架上頂起，該可避免快速熱處理被氧氣污染的方法包括以下步驟：(1)對(duì)該熱處理腔室進(jìn)行一預(yù)設(shè)參數(shù)的設(shè)定；(2)通過設(shè)定單元將該標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)定為非正常警示值，并開啟氧氣超標(biāo)警示器，且靜置一預(yù)設(shè)時(shí)間，其中，該熱處理腔室中最高氧氣濃度低于該非正常警示值；(3)驅(qū)動(dòng)支撐探針多次彈出和縮進(jìn)該容置凹槽，以將該容置凹槽中殘留的氧氣排出；(4)通過設(shè)定單元將該標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)定為正常警示值，以使該氧氣超標(biāo)警示器對(duì)熱處理腔室的漏氣發(fā)出警示。

在上述的可避免快速熱處理被氧氣污染的方法中，該腔室頂部設(shè)置有加熱單元，該加熱單元具有一最大功率。

在上述的可避免快速熱處理被氧氣污染的方法中，在步驟(1)中，該預(yù)設(shè)參數(shù)為加熱單元的功率為最大功率的9％，氮?dú)饬髁繛?升每分鐘。

在上述的可避免快速熱處理被氧氣污染的方法中，在步驟(2)中，該預(yù)設(shè)時(shí)間為10秒。

在上述的可避免快速熱處理被氧氣污染的方法中，在步驟(3)中，該支持探針彈出和縮進(jìn)容置凹槽的時(shí)間間隔為10秒。

在上述的可避免快速熱處理被氧氣污染的方法中，氧氣濃度的正常警示值范圍為五百萬(wàn)分之一至九百萬(wàn)分之一。

在上述的可避免快速熱處理被氧氣污染的方法中，該熱處理腔室還在該承片架和該支撐探針間設(shè)置有用于保溫的反射平板，該反射平板設(shè)置有供支撐探針穿過的通孔。

在上述的可避免快速熱處理被氧氣污染的方法中，該熱處理腔室還具有進(jìn)氣口和出氣口。