[發(fā)明專(zhuān)利]用于半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的校溫方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010198897.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113496911A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林仕杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/67
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/67
• 代理公司: 上海盈盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;高翠花

本發(fā)明提供一種用于半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的校溫方法，其包括如下步驟：提供至少一校溫片，所述校溫片包括一晶體管，所述晶體管具有一與設(shè)定電流對(duì)應(yīng)的電壓?溫度特性曲線；將所述校溫片置于所述半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的測(cè)量區(qū)域；向所述校溫片通電，通電電流與所述設(shè)定電流相同，并測(cè)量所述晶體管的電壓；將所述電壓作為已知參數(shù)，并根據(jù)所述晶體管的電壓?溫度特性曲線獲得所述晶體管的溫度，所述溫度為所述半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)測(cè)量區(qū)域的溫度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，利用晶體管的電壓?溫度特性曲線獲得所述半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的溫度，大大提高了校溫的精確度，進(jìn)一步提高半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)性能，提高半導(dǎo)體制程的良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的校溫方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體的制造工藝中，通常需要在半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)上進(jìn)行高溫或者低溫工藝。溫度對(duì)半導(dǎo)體制程有很大影響，特別是對(duì)溫度敏感的工藝，溫度的影響不可忽略，因此，機(jī)臺(tái)的溫度校準(zhǔn)非常重要。

現(xiàn)有半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)校溫的方法是，在半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)上放置多個(gè)校溫器(例如設(shè)置5個(gè)校溫器或設(shè)置9個(gè)校溫器)，給予半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)校溫，以確保半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的溫度達(dá)到設(shè)定溫度及晶圓在半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)各處溫度的一致性。現(xiàn)有的校溫器通常為傳感器，其缺點(diǎn)在于校溫精度低，不能滿足需求。

因此，亟需一種新的用于半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的高精度的校溫方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種用于半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的校溫方法。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的校溫方法，其包括如下步驟：提供至少一校溫片，所述校溫片包括一晶體管，所述晶體管具有一與設(shè)定電流對(duì)應(yīng)的電壓-溫度特性曲線；將所述校溫片置于所述半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的測(cè)量區(qū)域；向所述校溫片通電，通電電流與所述設(shè)定電流相同，并測(cè)量所述晶體管的電壓；將所述電壓作為已知參數(shù)，并根據(jù)所述晶體管的電壓-溫度特性曲線獲得所述晶體管的溫度，所述溫度為所述半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)測(cè)量區(qū)域的溫度。

進(jìn)一步，所述晶體管的電壓-溫度特性曲線的獲得方法包括如下步驟：在多個(gè)設(shè)定溫度下，獲取所述晶體管的電流-電壓曲線，每一設(shè)定溫度對(duì)應(yīng)一電流-電壓曲線；在每一個(gè)電流-電壓曲線上獲取所述設(shè)定電流對(duì)應(yīng)的電壓值；將所述電壓值與對(duì)應(yīng)的所述設(shè)定溫度作為參數(shù)，繪制所述電壓-溫度特性曲線。

進(jìn)一步，所述晶體管為雙極結(jié)型晶體管。

進(jìn)一步，在多個(gè)設(shè)定溫度下，獲取所述晶體管的電流-電壓曲線的方法包括如下步驟：在一設(shè)定溫度下，向所述晶體管施加多個(gè)發(fā)射結(jié)電壓，獲得與所述發(fā)射結(jié)電壓對(duì)應(yīng)的基極電流及集電極電流；將同一發(fā)射結(jié)電壓對(duì)應(yīng)的所述基極電流與所述集電極電流求和，作為該發(fā)射結(jié)電壓對(duì)應(yīng)的發(fā)射極電流；以所述發(fā)射極電流及所述發(fā)射結(jié)電壓作為參數(shù)，繪制所述電流-電壓曲線，獲得所述設(shè)定溫度對(duì)應(yīng)的電流-電壓曲線；重復(fù)上述步驟，獲得多個(gè)設(shè)定溫度對(duì)應(yīng)的電流-電壓曲線。

進(jìn)一步，所述雙極結(jié)型晶體管為PNP型晶體管，所述發(fā)射結(jié)電壓的取值范圍為-1.2V～-0.5V。

進(jìn)一步，所述雙極結(jié)型晶體管為NPN型晶體管，所述發(fā)射結(jié)電壓的取值范圍為0.5V～1.2V。

進(jìn)一步，所述設(shè)定電流的選擇方法為：在所述電流-電壓曲線的線性區(qū)選擇一電流作為所述設(shè)定電流。

進(jìn)一步，所述設(shè)定溫度的取值范圍是-40℃～150℃。

進(jìn)一步，所述電壓-溫度特性曲線為一次函數(shù)曲線，所述電壓-溫度特性曲線具有一理論斜率值，將繪制的所述電壓-溫度特性曲線的實(shí)際斜率值與所述理論斜率值進(jìn)行比較，若兩者的差值大于一預(yù)設(shè)值，則重新獲得所述電壓值，并繪制所述電壓-溫度特性曲線。

進(jìn)一步，在每次對(duì)所述半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)進(jìn)行校溫之前，獲取與設(shè)定電流對(duì)應(yīng)的電壓-溫度特性曲線。

進(jìn)一步，所述校溫方法還包括如下步驟：提供一晶圓；對(duì)所述晶圓進(jìn)行切割，獲得所述校溫片。