專利名稱：尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的輔助熱處理機臺人工溫控校驗，尤其涉及尖峰熱處 理設(shè)備穩(wěn)定性的檢測方法。
背景技術(shù)：
尖峰熱處理(Spike anneal processing)是將晶圓快速加熱到設(shè)定溫度，進行短 時間快速熱處理的方法，過去幾年間，尖峰熱處理已逐漸成為先進半導(dǎo)體制造必不可少的 一項工藝。尖峰熱處理工藝可以大大縮短生長周期，因此對于良率提升階段來說尖峰熱處 理技術(shù)特別有價值。尖峰熱處理設(shè)備有多種加熱結(jié)構(gòu)、熱源和溫度控制方法。目前，國際上常見的半導(dǎo) 體熱處理設(shè)備，基本上是采用燈光輻射型熱源，其中，利用多排鹵化鎢燈對晶圓進行加熱是 最常用的方法，因為它提供的熱源易控制、方便、有效、加熱速度快。尖峰熱處理設(shè)備中，熱 源直接面對晶圓表面，而不是如批處理高溫爐一樣對晶圓邊緣進行加熱。因此，尖峰熱處理 設(shè)備處理大直徑晶圓時不會影響工藝處理的均勻性和升(降)溫速度。通常，尖峰熱處理 設(shè)備還有晶圓旋轉(zhuǎn)功能，使熱處理均勻性更佳。但是尖峰熱處理設(shè)備運行一段時間后，需要對其穩(wěn)定性和均勻度進行檢測，現(xiàn)有 的檢測方法如圖1所示，在尖峰熱處理設(shè)備機臺上的晶圓整個表面設(shè)定121個點，所述這些 點從晶圓邊緣至中心成由圓向點變化，通過檢測晶圓上121個點的方塊電阻(Rs)是否在預(yù) 定值范圍內(nèi)來確定尖峰熱處理設(shè)備的性能穩(wěn)定。然而，采用121個點方塊電阻測量圖形來檢測尖峰熱處理設(shè)備的穩(wěn)定性和均勻度 時，由于一些晶圓中央?yún)^(qū)域的情況相同，會導(dǎo)致檢測結(jié)果重復(fù)，降低檢測效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性和均勻度的檢測方法，防止 過多的量測點降低檢測效率低。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性的檢測方法，包括在晶 圓邊緣設(shè)置0形第一檢測線，通過晶圓圓心形成互相垂直的X形第二檢測線；經(jīng)過尖峰熱處 理工藝后，檢測第一檢測線和第二檢測線上檢測點的方塊電阻?？蛇x的，所述第一檢測線由40 50個檢測點構(gòu)成，第二檢測線由29 35個點構(gòu) 成。可選的，第二檢測線29個檢測點中的7個檢測點與尖峰熱處理設(shè)備晶圓基座上的 控溫點對應(yīng)?？蛇x的，所述7個檢測點為除晶圓圓心以外第二檢測線一邊上的點。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點采用XO檢測圖形對晶圓表面的方塊電阻 進行檢測后以確定尖峰熱處理設(shè)備的穩(wěn)定性。由于不需要對晶圓表面的所有檢測點進行檢 測，減少了檢測的時間，提高了檢測效率。
進一步該量測選取的檢測點是根據(jù)對應(yīng)尖峰退火機臺的控溫點布置的，該辦法對 于后續(xù)的機臺溫度控制的校驗很有針對性，每個控溫點負責的區(qū)域都有對應(yīng)的電阻值，對 這些控溫點對應(yīng)的檢測點進行檢測，減少了檢測的時間，提高了檢測效率。


圖1是現(xiàn)有工藝檢測尖峰熱處理設(shè)備時選取晶圓表面檢測點的示意圖；圖2是本發(fā)明檢測尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性的具體實施方式
流程圖；圖3是本發(fā)明檢測尖峰熱處理設(shè)備時選取晶圓表面檢測點的示意圖；圖4是本發(fā)明尖峰熱處理設(shè)備晶圓基座上控溫點的示意圖。
具體實施例方式圖2是本發(fā)明檢測尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性的具體實施方式
流程圖。如圖2所示， 執(zhí)行步驟Sl 1，在晶圓邊緣設(shè)置0形第一檢測線，通過晶圓圓心形成互相垂直的X形第二檢 測線；具體工藝為在晶圓邊緣設(shè)置40個檢測點，以構(gòu)成0形；并通過晶圓圓心至邊緣 設(shè)置檢測點，形成X形的檢測線，其中除晶圓圓心上的檢測點外，X形的每條邊上設(shè)置有7個 檢測點，所述7個檢測點與尖峰熱處理設(shè)備晶圓基座上的控溫點對應(yīng)。執(zhí)行步驟S12，經(jīng)過尖峰熱處理工藝后，檢測第一檢測線和第二檢測線上檢測點的 方塊電阻。對各檢測點方塊電阻的檢測，通過對檢測結(jié)果的分析，來確定尖峰熱處理設(shè)備的 穩(wěn)定性是否符合要求。本發(fā)明的目的在于采用XO檢測圖形對晶圓表面的方塊電阻進行檢測后以確定尖 峰熱處理設(shè)備的穩(wěn)定性。由于不需要對晶圓表面的所有檢測點進行檢測，減少了檢測的時 間，提高了檢測效率。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。圖3是本發(fā)明檢測尖峰熱處理設(shè)備時選取晶圓表面檢測點的示意圖。如圖3所示， 通過對晶圓表面的方塊電阻的檢測來確定尖峰熱處理設(shè)備的性能是否穩(wěn)定?？梢杂羞x擇地 選取檢測點，例如，由于晶圓邊緣與尖峰熱處理設(shè)備內(nèi)的晶圓基座邊緣貼合，很容易造成在 熱處理過程中受熱不均勻，因此晶圓邊緣的情況最能說明尖峰熱處理設(shè)備的性能情況?；?于這個原因，在晶圓邊緣設(shè)置第一檢測線，第一檢測線成0形，所述第一檢測線由40 50 個檢測點均勻分布組成。其中，第一檢測線通常是由40個檢測點均勻分布組成，所述40個 檢測點這個數(shù)目是與原始方法121點檢測法的外圈點陣數(shù)目一致。如圖4所示，由于尖峰熱處理設(shè)備的晶圓基座上設(shè)置有7個控溫點，分別為T1、T2、 Τ3、Τ4、Τ5、Τ6、Τ7，用于在熱處理過程中控制晶圓的溫度分布。繼續(xù)參考圖3，由于晶圓中間部分，受熱均勻，且晶圓基座設(shè)置的7個控溫點也位 于中間區(qū)域，因此晶圓中間部分的溫度比邊緣部分控制得好，因此不需要對每個點進行檢 測。通過晶圓圓心設(shè)置互相垂直，成X形的第二檢測線，所述第二檢測線由29 35個檢測 點組成。作為一個優(yōu)選的方案，為了與晶圓基座上的7個控溫點配合，通常第二檢測線由29 個檢測點組成，其中，X形成第二檢測線中除晶圓圓心處設(shè)置有一個檢測點外，四條邊上各設(shè)置有7個檢測點，在尖峰熱處理時，晶圓會旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中，各邊上的7個檢測點會分別 與圖4中晶圓基座上的7個控溫點重合，通過有針對性的提供方塊電阻值作為參考來校正 熱處理的溫控系統(tǒng)，使熱處理均勻性提高。經(jīng)過尖峰熱處理后，對上述檢測點的方塊電阻進行檢測，如果方塊電阻值為預(yù)定 值時，說明尖峰熱處理設(shè)備的性能穩(wěn)定；而如果方塊電阻值的均方差大于某個可控范圍時， 說明尖峰熱處理設(shè)備的性能不穩(wěn)定，需要重新對參數(shù)進行調(diào)節(jié)，使之符合工藝要求。雖然本發(fā)明以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當 以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
權(quán)利要求
一種尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性的檢測方法，包括在晶圓邊緣設(shè)置O形第一檢測線，通過晶圓圓心形成互相垂直的X形第二檢測線；經(jīng)過尖峰熱處理工藝后，檢測第一檢測線和第二檢測線上檢測點的方塊電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性的檢測方法，其特征在于，所述第一檢 測線由40 50個檢測點構(gòu)成，第二檢測線由29 35個點構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性的檢測方法，其特征在于，第二檢測線 檢測點中的7個檢測點與尖峰熱處理設(shè)備晶圓基座上的控溫點對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性的檢測方法，其特征在于，所述7個檢測 點為除晶圓圓心以外第二檢測線一邊上的點。
全文摘要
一種尖峰熱處理設(shè)備穩(wěn)定性的檢測方法，包括在晶圓邊緣設(shè)置O形第一檢測線，通過晶圓圓心形成互相垂直的X形第二檢測線；經(jīng)過尖峰熱處理工藝后，檢測第一檢測線和第二檢測線上檢測點的方塊電阻。本發(fā)明減少了傳送的微量校正和溫控時所需的電阻檢測的時間，有針對性地反應(yīng)校正過程中和之后的晶圓電阻結(jié)果，提高了傳送微量校正和溫控系統(tǒng)效率。
文檔編號H01L21/66GK101894775SQ200910051549
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者盧莊鴻, 曾慶麒, 楊錦, 汪軍 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司