專利名稱：快速熱退火方法
快速熱退火方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制程領(lǐng)域內(nèi)的快速退火方法，尤其涉及一種加熱器件溫度過熱時的快速熱退火方法。
背景技木隨著半導(dǎo)體制程的不斷發(fā)展，快速熱退火的應(yīng)用越來越普遍，器件性能不僅對退火溫度準(zhǔn)確性和均勻性的控制提出了越來越高的要求，而且對退火過程中熱預(yù)算也提出了嚴(yán)格的要求。特別是在金屬硅化物的普遍應(yīng)用以來，相轉(zhuǎn)變的控制對熱預(yù)算更提出了苛刻的要求。所有這些都要求在設(shè)備匹配和設(shè)備擴展中，特別要求整體溫度曲線的匹配。目前的快速熱退火菜單雖然多數(shù)采用了多步控制的模式，以期達到升溫及降溫過程中的溫度控制均衡，但現(xiàn)在在各類快速退火設(shè)備中，由于設(shè)備性能差異、設(shè)備部件老化等種種原因，仍然會普遍出現(xiàn)溫度過熱的現(xiàn)象。例如，常見的采用7步控制模式的快速退火菜単，其中包括了兩個升溫步驟，即第4步和第5歩，所述第4步和第5步都要求較高的升溫速率(分別為50°C毎秒和25°C毎秒)，而第6步為要求進入溫度平穩(wěn)步驟(即退火步驟)， 從菜單每ー步的時間來看，第4步設(shè)定的截止溫度為700°C且穩(wěn)定時間約為5秒，第5步設(shè)定的截止溫度為750°C且穩(wěn)定時間約為2秒，若第4和第5步的穩(wěn)定時間長于5秒和2秒， 則第4或第5步所施加的高功率在第5或第6步仍會延續(xù)，如此則造成溫度過熱現(xiàn)象，退火菜單中各個步驟參數(shù)設(shè)置可參下表
權(quán)利要求
1.ー種快速熱退火方法，其特征在于該方法至少包括ー個快速升溫步驟及在所述快速升溫步驟之后依次進行的四個緩速升溫步驟，所述快速升溫步驟的升溫速度為45°c / 秒，所述四個緩速升溫步驟的升溫速度依次逐漸減小。
2.如權(quán)利要求1所述的快速熱退火方法，其特征在于所述快速升溫步驟的截止溫度為550°C，穩(wěn)定時間為20秒。
3.如權(quán)利要求2所述的快速熱退火方法，其特征在于所述四個緩速升溫步驟中的第一歩中，其穩(wěn)定時間為60秒，其升溫速度為35°C /秒。
4.如權(quán)利要求3所述的快速熱退火方法，其特征在于所述四個緩速升溫步驟中的第 ニ步中，其截止溫度為700°C，穩(wěn)定時間為60秒，其升溫速度為20°C /秒。
5.如權(quán)利要求4所述的快速熱退火方法，其特征在于所述四個緩速升溫步驟中的第三步中，其截止溫度為720°C，且穩(wěn)定時間為60秒，其升溫速度為5°C /秒。
6.如權(quán)利要求5所述的快速熱退火方法，其特征在于所述四個緩速升溫步驟中的第四步中，其截止溫度上升至750°C，穩(wěn)定時間為60秒，其升溫速度為5°C /秒。
7.如權(quán)利要求1至6項中任意一項所述的快速熱退火方法，其特征在于在所述四個緩速升溫步驟完成之后還設(shè)有一退火步驟，該退火步驟的截止溫度為750°C，穩(wěn)定時間為 12秒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種快速熱退火方法，該方法至少包括一個快速升溫步驟及在所述快速升溫步驟之后依次進行的四個緩速升溫步驟，所述快速升溫步驟的升溫速度為45□/秒，所述四個緩速升溫步驟的升溫速度依次逐漸減小。相較于現(xiàn)有技術(shù)的兩步升溫步驟，本發(fā)明是將快速熱退火菜單結(jié)構(gòu)更改優(yōu)化，增加了適當(dāng)步數(shù)的升溫步驟，將總體的升溫過程進行了截割，逐步降低了升溫速度，不易產(chǎn)生溫度過熱現(xiàn)象，也方便了對整個過程的熱預(yù)算的計算和比較。
文檔編號C21D1/26GK102560025SQ20101060522
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者周祖源 申請人:無錫華潤上華科技有限公司