專利名稱:腔體預熱方法
技術領域:
本發(fā)明涉及半導體制造技術領域,更具體地說,涉及一種腔體預熱方法。
背景技術:
半導體器件制造過程可分為前段工藝和后段工藝,前段工藝中主要在晶片上形成晶體管、電容或電阻等相應器件,后段工藝主要將前段工藝中形成的器件通過金屬相連,即主要形成金屬互連。在前段工藝向后段工藝過渡的過程中,包括如下工藝步驟源/漏形成、氧化層沉積、SAB (Salicide Block,金屬娃化物阻擋層)形成等。其中,SAB工藝過程中需要將晶片放入特定的儀器(例如可以為ENDURA5500機臺)內,并使晶片依次通過儀器上的清洗腔、鈷沉積腔及氮化鈦沉積腔。在對晶片進行上述 SAB工藝之前,首先需要對該特定儀器上的清洗腔、鈷沉積腔及氮化鈦沉積腔分別進行特定時間段的預熱(du_y)。現有工藝中對ENDURA5500機臺上的清洗腔、鈷沉積腔及氮化鈦沉積腔進行預熱的工藝流程主要包括如下步驟首先采用三片晶控片對該機臺上的清洗腔進行三次預熱;之后再采用三片晶控片對該機臺上的鈷沉積腔進行三次預熱;最后對氮化鈦沉積腔進行預熱,此過程不需要晶控片,而是在氮化鈦沉積腔內設置有特定的金屬圓盤來代替晶控片。各腔體預熱完畢后,方可采用正常晶片進行SAB工藝。但是,依照上述方法對各腔體進行預熱時,由于對各腔體的預熱順序依次進行,因此,在對清洗腔預熱時,鈷沉積腔及氮化鈦沉積腔均處于閑置(idle)狀態(tài),之后對鈷沉積腔進行預熱,所述氮化鈦沉積腔仍然處于閑置狀態(tài),這就使得鈷沉積腔和氮化鈦沉積腔閑置的時間較長,進而不利于工藝流程時間的縮短,不利于提高產量。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種腔體預熱方法,采用該方法對各腔體進行預熱時能夠有效地縮短腔體的閑置時間,進而可縮短工藝流程時間,利于提高產品的產量。為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案一種腔體預熱方法,該方法包括提供二片晶控片;使所述三片晶控片按順序依次進入第一腔體、第二腔體和第三腔體內,對所述第一腔體、第二腔體和第三腔體各進行三次預熱。優(yōu)選的,上述方法中,每一晶控片依次進入第一腔體內、第二腔體和第三腔體內,并在各腔體內停留的時間分別為第一預設時間、第二預設時間和第三預設時間。優(yōu)選的,上述方法中,所述第一預設時間為對第一腔體進行一次預熱的時間。優(yōu)選的,上述方法中,所述第二預設時間為對第二腔體進行一次預熱的時間。優(yōu)選的,上述方法中,每一晶控片由第三腔體內出來后觸發(fā)第三腔體進行自動預熱。
優(yōu)選的,上述方法中,對所述第三腔體進行一次預熱的時間為第四預設時間。優(yōu)選的,上述方法中,所述第一預設時間大于第二預設時間。優(yōu)選的,上述方法中,所述第一預設時間大于第四預設時間。優(yōu)選的,上述方法中,所述第一腔體、第二腔體和第三腔體分別為清洗腔、鈷沉積腔和氮化鈦沉積腔。從上述技術方案可以看出,本發(fā)明所提供的腔體預熱方法采用三片晶控片,使所述三片晶控片按順序依次進入第一腔體、第二腔體和第三腔體內,對所述第一腔體、第二腔體和第三腔體各進行三次預熱。由于三片晶控片按順序依次進入各個腔體內,因此,當第一片晶控片由第一腔體進入到第二腔體后,這時,第二片晶控片即可進入第一腔體內,即當采用第二片晶控片對第一腔體進行預熱時,第二腔體并未處于閑置狀態(tài),同理,當第三片晶控片進入第一腔體,第二片晶控片進入第二腔體,第一片晶控片進入第三腔體后,這時的狀態(tài)為采用第三片晶控片對第一腔體進行預熱,同時所述第二腔體和第三腔體均未處于閑 置狀態(tài),因此,本發(fā)明所提供的腔體預熱方法可縮短第二腔體和第三腔體處于閑置狀態(tài)的時間,進而可縮短工藝流程時間,提高產量。除此之外,本發(fā)明所提供的腔體預熱方法只采用三片晶控片即可完成對三個腔體的預熱,而現有工藝中需要采用六片晶控片對所述三個腔體進行預熱,因此,采用本發(fā)明所提供的方法可節(jié)省晶控片的數量,進而節(jié)省成本。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例所提供的一種腔體預熱方法的流程示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。正如背景技術部分所述,采用現有工藝對ENDURA5500機臺上的清洗腔、鈷沉積腔及氮化鈦沉積腔進行預熱的工藝過程中,由于在清洗腔完全預熱完畢后才對鈷沉積腔進行預熱,在鈷沉積腔完全預熱完畢后才進行氮化鈦沉積腔的預熱,因此,使得鈷沉積腔和氮化鈦沉積腔處于閑置狀態(tài)的時間較長,從而不利于工藝流程時間的縮短,不利于產品產量的提聞。有鑒于此,本發(fā)明提供了一種腔體預熱方法,該方法包括提供三片晶控片;使所述三片晶控片按順序依次進入第一腔體、第二腔體和第三腔體內,對所述第一腔體、第二腔體和第三腔體各進行三次預熱。
本發(fā)明所提供的腔體預熱方法中,使三片晶控片按順序依次進入第一腔體、第二腔體和第三腔體內,從而使得第一片晶控片由第一腔體進入第二腔體后,第二片晶控片即可進入第一腔體內,因此,采用第二片晶控片對第一腔體進行預熱的同時,第二腔體也在預熱,即第二腔體并未處于閑置狀態(tài);同理,當采用第三片晶控片對第一腔體進行預熱時,第二腔體和第三腔體均未處于閑置狀態(tài),因此,縮短了第二腔體和第三腔體處于閑置狀態(tài)的時間,進而縮短了整個預熱時間,從而為提高生產效率、提高產量奠定了基礎。再有,本發(fā)明在對三個腔體進行預熱的過程中,只采用了三片晶控片,相比現有技術來說,節(jié)省了晶控片的數量,進而可節(jié)省成本。下面結合附圖詳細描述本發(fā)明所提供的腔體預熱方法。參考圖1,圖I為本發(fā)明實施例所提供的一種腔體預熱方法的流程示意圖,該方法具體包括如下步驟
步驟SI :提供二片晶控片。所述晶控片并非為正常工藝流程中所用的晶片,而是用來做測試、預熱或其他用途的質量稍次的晶片,晶控片的形狀、大小與正常的晶片均相同。本步驟中首先提供三片完全相同的晶控片,可分別記為第一片晶控片、第二片晶控片和第三片晶控片。且所述三片晶控片上均沉積有氧化層。步驟S2 :使所述三片晶控片按順序依次進入第一腔體、第二腔體和第三腔體內,對所述第一腔體、第二腔體和第三腔體各進行三次預熱。將步驟SI中所提供的第一片晶控片、第二片晶控片和第三片晶控片按順序排列,使第一片晶控片首先進入第一腔體內,并在第一腔體內停留第一預設時間。所述第一預設時間是人為預先在ENDURA5500機臺內的程序內設置好的,該時間與現有工藝中設置的時間相同。第一片晶控片停留在第一腔體內的時間即為對第一腔體進行第一次預熱的時間,因此,對第一腔體進行第一次預熱的時間為第一預設時間。當第一腔體第一次預熱完畢后,由NDURA5500機臺內的程序(以下簡稱程序)控制第一片晶控片由第一腔體進入第二腔體,且第一片晶控片在所述程序的控制下在第二腔體內停留第二預設時間。所述第二預設時間也是人為預先在程序內設置的,該時間與現有工藝中設置的時間相同。第一片晶控片停留在第二腔體內的時間即為對第二腔體進行第一次預熱的時間,因此,對第二腔體進行第一次預熱的時間為第二預設時間。當第一片晶控片由第一腔體進入第二腔體的同時,所述程序控制第二片晶控片進入第一腔體,所述第二片晶控片在第一腔體內停留的時間也為第一預設時間,且第二片晶控片在第一腔體內的時間為對第一腔體進行第二次預熱的時間,因此,對第一腔體進行第二次預熱的時間也為第一預設時間。本發(fā)明實施例中設置第一預設時間大于第二預設時間,因此,當第二腔體第一次預熱完畢后,第一腔體第二次預熱還未完成,這時,所述第一片晶控片在所述程序的控制下由第二腔體進入第三腔體,并在第三腔體內停留第三預設時間。本實施例中所述第三預設時間極其短暫,且第一片晶控片在第三腔體內停留的過程并非為了對第三腔體進行預熱,而是為了觸發(fā)第三腔體從而使其實現自動預熱功能,因此,當第一片晶控片在程序的控制下由第三腔體出去后,第三腔體開始自發(fā)的進行第一次預熱,通過程序設置第三腔體進行第一次預熱的時間為第四預設時間。本發(fā)明實施例中所述第一預設時間大于第四預設時間。當第一腔體第二次預熱完畢后,所述第二片晶控片在程序的控制下由第一腔體進入第二腔體,并在第二腔體內停留第二預設時間,此過程為對第二腔體進行第二次預熱的過程。與此同時,第三片晶控片在程序的控制下進入第一腔體,并在第一腔體內停留第一預設時間,開始對第一腔體的第三次預熱。當第二腔體第二次預熱完畢后,第一腔體第三次預熱還未完成,而第三腔體第一次預熱已經完成,此時,所述第二片晶控片在程序的控制下由第二腔體進入第三腔體,并在第三腔體內停留第三預設時間,當所述第二片晶控片由第三腔體出來后,第三腔體被觸發(fā)從而開始進行第二次預熱過程,且第三腔體進行第二次預熱的時間也為第四預設時間。當第一腔體第三次預熱完畢后,所述第三片晶控片在程序的控制下由第一腔體進入第二腔體,并在第二腔體內停留第二預設時間,此過程為對第二腔體進行第三次預熱的過程。
當第二腔體第三次預熱完畢后,第三腔體第二次預熱已經完成,所述第三片晶控片在程序的控制下由第二腔體進入第三腔體,并在第三腔體內停留第三預設時間,待所述第三片晶控片從第三腔體出來后,所述第三腔體被觸發(fā)開始進行第三次預熱過程,所述第三腔體進行第三次預熱過程的時間為第四預設時間。待第三腔體第三次預熱完畢后,這三個腔體的預熱過程結束,后續(xù)可以使正常的晶片依次進入第一腔體、第二腔體和第三腔體,并在各腔體內進行相應的工藝過程。由上可知,當第一腔體進行第二次預熱時,第二腔體在進行第一次預熱,而現有技術中在對第一腔體進行第二次預熱時,第二腔體處于閑置狀態(tài);且當第一腔體進行第三次預熱時,第二腔體在進行第二次預熱,第三腔體在進行第一次預熱,而現有技術中在對第一腔體進行第三次預熱時,第二腔體和第三腔體均處于閑置狀態(tài),因此,本發(fā)明所提供的腔體預熱方法,能夠有效地減少第二腔體和第三腔體處于閑置狀態(tài)的時間,進而可縮短工藝流程,提聞生廣效率,提聞廣量。除此之外,本發(fā)明中只采用三片晶控片即可實現對三個腔體的預熱,相比現有技術來說,減少了晶控片的使用數量,節(jié)約了生產成本。再有,本發(fā)明所提供的腔體預熱方法,使每一晶控片在第三腔體內停留較短的時間就出來,從而可觸發(fā)所述第三腔體進行自動預熱,而現有技術中需要通過手動來實現對第三腔體的預熱功能,因此,本發(fā)明所提供的方法可節(jié)省人力。本發(fā)明實施例中的第一腔體、第二腔體和第三腔體分別為清洗腔、鈷沉積腔和氮化鈦沉積腔,即當晶控片在清洗腔內時,對清洗腔進行預熱的同時,也對晶控片進行了清洗;當晶控片在鈷沉積腔內時,對鈷沉積腔進行預熱的同時,也在晶控片上沉積了鈷金屬層;雖然氮化鈦沉積腔可使處于其內的晶控片上沉積氮化鈦層,但考慮到晶控片在氮化鈦沉積腔(即第三腔體)內的時間較短,因此,可以近似認為由氮化鈦沉積腔出來的晶控片,其上沒有沉積氮化鈦層。因此,本發(fā)明實施例中所提供的三片晶控片在使用完畢后,其上均沉積了鈷金屬層,為了使得所述晶控片能夠被重新利用,需要將其置于相應的酸槽溶液內進行清洗,清洗完之后所述晶控片又可被利用,從而可節(jié)約生產成本。需要說明的是,每一晶控片在第一腔體內停留的時間均為第一預設時間,在第二腔體內停留的時間均為第二預設時間,在第三腔體內停留的時間均為第三預設時間,且每一晶控片在第一腔體內時即是第一腔體預熱的過程,每一晶控片在第二腔體內時即是第二腔體預熱的過程,每一晶控片由第三腔體出來后均會觸發(fā)第三腔體進行自動預熱,第三腔體每次預熱的時間均為人為預先設置在程序內部的第四預設時間。且第三腔體內有自帶的金屬圓盤,當所述第三腔體在進行預熱時,將在所述金屬圓盤上沉積氮化鈦層。還應注意之所以需要對每一腔體進行三次預熱過程,主要是為了加長腔體被預熱的時間,使得每一腔體被預熱的時間達到預設要求;但是如果只采用一個晶控片依次對每一腔體進行預熱,且通過程序設置使每一腔體進行預熱的時間足夠長(達到預設要求),這一方面不能縮短第二腔體和第三腔體處于閑置狀態(tài)的時間,另一方面當晶控片被使用后,由于其上已經沉積了較厚的鈷金屬層(或者還包括了氮化鈦層),因此,很難對其進行回收利用,進而提高了生產成本。需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要 素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備
所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個......”限定的要素,并不排
除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種腔體預熱方法,其特征在于,包括 提供二片晶控片; 使所述三片晶控片按順序依次進入第一腔體、第二腔體和第三腔體內,對所述第一腔體、第二腔體和第三腔體各進行三次預熱。
2.根據權利要求I所述的方法,其特征在于,每一晶控片依次進入第一腔體內、第二腔體和第三腔體內,并在各腔體內停留的時間分別為第一預設時間、第二預設時間和第三預設時間。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一預設時間為對第一腔體進行一次預熱的時間。
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二預設時間為對第二腔體進行一次預熱的時間。
5.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,每一晶控片由第三腔體內出來后觸發(fā)第三腔體進行自動預熱。
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,對所述第三腔體進行一次預熱的時間為第四預設時間。
7.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一預設時間大于第二預設時間。
8.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一預設時間大于第四預設時間。
9.根據權利要求I 8任一項所述的方法,其特征在于,所述第一腔體、第二腔體和第三腔體分別為清洗腔、鈷沉積腔和氮化鈦沉積腔。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種腔體預熱方法,該方法包括提供三片晶控片;使所述三片晶控片按順序依次進入第一腔體、第二腔體和第三腔體內,對所述第一腔體、第二腔體和第三腔體各進行三次預熱。本發(fā)明所提供的腔體預熱方法,由于采用三片晶控片,并使所述三片晶控片按順序依次進入第一腔體、第二腔體和第三腔體,因此,當第二片晶控片進入第一腔體時,第二腔體并未處于閑置狀態(tài),當第三片晶控片進入第一腔體時,第二腔體和第三腔體均未處于閑置狀態(tài),因此,本發(fā)明所提供的腔體預熱方法可減少第二腔體和第三腔體處于閑置狀態(tài)的時間,進而可縮短工藝流程時間,提高產量。
文檔編號H01L21/00GK102810456SQ20111014823
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權日2011年6月2日
發(fā)明者陶晟, 劉長安, 趙強 申請人:無錫華潤上華半導體有限公司, 無錫華潤上華科技有限公司