本發(fā)明涉及快速熱退火設備監(jiān)測，具體涉及一種監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法。

背景技術：

1、rtp(rapid?thermal?processing)快速熱處理工藝，被廣泛應用于implantanneal(植入退火)、titanium?salicide(鈦的硅化工藝)領域，其目的是通過縮短熱處理時間和溫度或只縮短熱處理時間來獲得最小的工藝熱預算。因此對快速熱退火設備腔體溫度的控制要求極其嚴苛。在肖特基二極管中，通過rtp反應生成的tisix發(fā)揮著較為重要的作用。

2、目前fabrication驗證rtp機臺溫度或在rtp機臺進行監(jiān)測時通常有兩種：

3、1.使用test?control?wafer(tc?wafer)，參見圖1，其校溫原理是將tc?wafer置于process?chamber中，關閉腔門，運行整個工藝窗口的溫度曲線，最終溫度將在溫度檢測臺上顯示，但本方法的tc?wafer使用率較高，接觸點故障率較高，頻繁更換tc?wafer也將導致成本升高，通過引線損失的熱使硅片局部被降溫并導致工藝不均勻，很難保證多次測量的一致性。當tc損壞時亦可能會出現無備用從而導致因無法校準添加tc?offset的問題。

4、2.使用機臺中的高溫計監(jiān)測溫度，其問題在于沾污、接觸熱阻造成的溫度差異。

技術實現思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是為更好監(jiān)測機臺的可靠性，盡可能避免tc?wafer的高頻次使用導致故障，降低成本，避免每次pm對機臺造成沾污等問題，并提高時間效率，進而提供一種監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案具體如下：

3、一種監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟：

4、s1.通過在不同參數條件下的模擬計算，得出溫度的規(guī)律；

5、s2.分別根據模擬計算的參數進行實際生產實驗；

6、s3.將步驟s2的生產結果與步驟s1的擬合結果對比，根據溫度拐點及反應速率斜率判斷機臺溫度狀態(tài)；

7、s4.根據擬合結果預測實際生產時不同參數的擴散結果確定機臺穩(wěn)定性。

8、在上述技術方案中，步驟s1中，以反應速率及溫度為變量，以阿倫尼烏斯公式為基礎進行模擬計算。

9、在上述技術方案中，步驟s1中，模擬使用晶圓的生長模式為在硅襯底上生長一層950?a金屬ti，而后提取在500-950℃下以10℃間隔的勢壘厚度。

10、在上述技術方案中，進一步的，模擬流程如下：

11、步驟1、在硅襯底上濺射950a金屬ti；

12、步驟2、通過rtp退火生成對應不同溫度下的tisix勢壘；

13、步驟3、分別記錄對應溫度下生成的tisix厚度以及剩余ti厚度。

14、在上述技術方案中，進一步的，模擬計算得出溫度的規(guī)律如下：

15、y＝32071.111e-7847.90x?600℃以內，生長熱力學因素占主要作用(不包括600℃)；

16、y＝-31.2832197791982+0.09097184728037*x?600℃以上，生長動力學因素占主要作用(包括600℃)。

17、在上述技術方案中，所述方法中：

18、當反應熱力學占主導作用時，通過過渡態(tài)ti5si4的形成溫度確定機臺的反應溫度是否準確；

19、當反應動力學占主導作用時，通過穩(wěn)定態(tài)tisi2的生成速率判斷機臺的穩(wěn)定性。

20、本發(fā)明的有益效果是：

21、本發(fā)明的監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，具有如下優(yōu)點：

22、①本發(fā)明可監(jiān)測rtp機臺的穩(wěn)定性。

23、②本發(fā)明可大致預測生產肖特基二極管中tisix的厚度。

24、③本發(fā)明可以為實際生產過程中避免機臺受到沾污以至于影響生產的wph，同時也保證了機臺中盡可能達到降本增效的目的。

技術特征：

1.一種監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，其特征在于，步驟s1中，以反應速率及溫度為變量，以阿倫尼烏斯公式為基礎進行模擬計算。

3.根據權利要求1所述的監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，其特征在于，步驟s1中，模擬使用晶圓的生長模式為在硅襯底上生長一層950a金屬ti，而后提取在500-950℃下以10℃間隔的勢壘厚度。

4.根據權利要求3所述的監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，其特征在于，模擬流程如下：

5.根據權利要求1所述的監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，其特征在于，模擬計算得出溫度的規(guī)律如下：

6.根據權利要求1所述的監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，其特征在于，當反應熱力學占主導作用時，通過過渡態(tài)ti5si4的形成溫度確定機臺的反應溫度是否準確；

技術總結
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，屬于快速熱退火設備監(jiān)測技術領域。本發(fā)明的監(jiān)測快速熱退火設備穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟：S1.通過在不同參數條件下的模擬計算，得出溫度的規(guī)律；S2.分別根據模擬計算的參數進行實際生產實驗；S3.生產的結果與擬合結果對比，根據溫度拐點及反應速率斜率判斷機臺溫度狀態(tài)；S4.根據擬合結果預測實際生產時不同參數的擴散結果確定機臺穩(wěn)定性。本發(fā)明的方法可監(jiān)測RTP機臺的穩(wěn)定性，預測生產肖特基二極管中TiSi<subgt;x</subgt;的厚度，為實際生產過程中避免機臺受到沾污以至于影響生產的WPH，同時也保證了機臺中盡可能達到降本增效的目的。

技術研發(fā)人員：劉思淼,張海宇,李彥慶,葉武陽,徐志峰
受保護的技術使用者：長春長光正圓微電子技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9