发明名称 一种于热处理制程中调整晶圆表面温度分布之方法
摘要 本发明揭露了一种于半导体热处理制程中调整晶圆表面于加热时之温度分布的方法。首先将晶圆置于热处理系统中进行热处理。接着将晶圆自热处理系统中取出,并于晶圆表面以环形取样的方式量测出该晶圆表面之温度相依特征值,如电阻值、厚度等。最后再利用所计算出的温度相依特征值,配合对应于该温度相依特征值的灵敏度,以计算出该热处理系统的温度修正参数,以调整此热处理系统的加热温度分布情形。
申请公布号 TW421832 申请公布日期 2001.02.11
申请号 TW088116452 申请日期 1999.09.23
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 郭佳衢
分类号 H01L21/324 主分类号 H01L21/324
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种于半导体热处理制程中调整晶圆表面温度分布之方法,该方法至少包含有下列步骤:热处理一置于热处理系统中之晶圆;以环形取样的方式量测该晶圆表面之温度相依特征値;以及利用该温度相依特征値,配合对应于该温度相依特征値的灵敏度,以计算出该热处理系统的温度修正参数。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之量测温度相依特征値之步骤前更包含下列步骤:平均各个位于相同半径上之环形取样点的该温度相依特征値,以得到不同半径上的平均温度相依特征値;利用该平均温度相依特征値,计算该热处理系统中不同位置上的探针温度相依特征値;以及计算该探针温度相依特征値,与目标温度相依特征値之间的距离。3.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之计算温度修正参数之步骤后,更包含下列步骤;利用该温度修正参数调整该热处理系统加热时的温度分布轮廓;以及当该该探针温度相依特征値与该目标温度相依特征値之间的距离并未落于预设范围之内时,重复进行该调整晶圆表面温度分布之方法。4.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之探针温度相依特征値,系利用对不同半径上之该平均温度相依特征値进行内插计算而得。5.如申请专利范围第2项之方法,其中上述之温度修正参数,系由该探针温度相依特征値与该目标温度相依特征値之距离,除以该灵敏度而得。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之热处理系统包含一种快速加热设备(RapidThermal Equipment)。7.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之环形取样方式,系将该晶圆依等分半径的方式区分为数个取样区域,并于该取样区域上量测多个点的该温度相依特征値。8.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之相依特征値包含该晶圆表面之电阻値。9.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之相依特征値包含该晶圆表面之厚度値。10.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之灵敏度系包含一种经硼离子植入之晶圆表面中,温度改变相对应电阻値变化之参数。11.一种于半导体热处理制程中调整晶圆表面温度分布之方法,该方法至少包含有下列步骤:热处理一置于热处理系统中之晶圆;以环形取样的方式量测该晶圆表面之温度相依特征値;平均各个位于相同半径上之环形取样点的该温度相依特征値,以得到不同半径上的平均温度相依特征値;利用该平均温度相依特征値,计算该热处理系统中不同位置上的探针温度相依特征値;计算该探针温度相依特征値,与目标温度相依特征値之间的距离;以及利用该探针温度相依特征値与该目标温度相依特征値之间的距离,配合对应于该温度相依特征値的灵敏度,以计算出该热处理系统的温度修正参数。12.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之计算温度修正参数之步骤后,更包含下列步骤;利用该温度修正参数调整该热处理系统加热时的温度分布轮廓;以及当该该探针温度相依特征値与该目标温度相依特征値之间的距离并未落于预设范围之内时,重复进行该调整晶圆表面温度分布之方法。13.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之探针温度相依特征値,系利用对不同半径上之该平均温度相依特征値进行内插计算而得。14.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之温度修正参数,系由该探针温度相依特征値与该目标温度相依特征値之距离,除以该灵敏度而得。15.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之热处理系统包含一种快速加热设备。16.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之环形取样方式,系将该晶圆依等分半径的方式区分为数个取样区域,并于该取样区域上量测多个点的该温度相依特征値。17.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之相依特征値包含该晶圆表面之电阻値。18.如申请专利范围第11项之方法,其中上述之相依特征値包含该晶圆表面之厚度値。19.一种于半导体热处理制程中调整晶圆表面温度分布之方法,该方法至少包含有下列步骤:热处理一置于快速加热设备中之晶圆;以环形取样的方式量测该晶圆表面之电阻値;平均各个位于相同半径上之环形取样点的该电阻値,以得到不同半径上的平均电阻値;利用该平均电阻値,以内插法计算该热处理系统中不同位置上的探针电阻値;计算该探针电阻値与目标电阻値之间的距离;将该探针电阻値与目标电阻値之间的距离,除以对应于该电阻値的灵敏度,以计算出该热处理系统的温度修正参数;利用该温度修正参数调整该快速加热设备加热时的温度分布轮廓;以及当该该探针电阻値与该目标电阻値之间的距离并未落于预设范围之内时,重复进行该调整晶圆表面温度分布之方法。20.如申请专利范围第19项之方法,其中上述之环形取样方式,系将该晶圆依等分半径的方式区分为数个取样区域,并于该取样区域上量测多个点的该温度相依特征値。图式简单说明:第一图为一个快速加热设备之剖面示意图。第二图为本发明中利用一维方式量测晶圆表面电阻値之示意图。第三图为本发明中利用环形方式量测晶圆表面电阻値之示意图。第四图为本发明中利用内插法计算不同探针位置处之晶圆表面电阻値的示意图。第五图为本发明中利用晶圆表面电阻値以修正晶圆于快速加热设备中表面受热的温度分布情形。
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