[发明专利]低温快速热处理的温度监控方法有效
| 申请号： | 201010299350.4 | 申请日： | 2010-09-25 |
| 公开（公告）号： | CN102418149A | 公开（公告）日： | 2012-04-18 |
| 发明（设计）人： | 何永根;禹国宾;吴兵;林静 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
| 主分类号： | C30B33/02 | 分类号： | C30B33/02;H01L21/66;H01L21/00 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 骆苏华 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 低温 快速 热处理 温度 监控 方法 | ||
1.一种低温快速热处理的温度监控方法，其特征在于，包括：
提供P型掺杂的半导体衬底，所述半导体衬底表面形成有非晶区；
对所述半导体衬底进行离子激活处理；
对所述半导体衬底进行低温快速热处理；
检测所述半导体衬底表面的衬底参数；
基于衬底参数与反应温度的对应关系，确定所述低温快速热处理的实际反应温度。
2.如权利要求1所述的温度监控方法，其特征在于，所述非晶区采用离子注入的方法形成。
3.如权利要求2所述的温度监控方法，其特征在于，所述非晶区离子注入的注入剂量范围为3E14至1E16/平方厘米，注入离子的能量范围为5keV至50keV。
4.如权利要求2所述的温度监控方法，其特征在于，在所述非晶区离子注入之前或之后，对所述半导体衬底进行P型离子注入以形成P型掺杂的半导体衬底。
5.如权利要求4所述的温度监控方法，其特征在于，所述P型离子注入的注入离子包括砷离子或磷离子，注入剂量范围为1E14至1E16/平方厘米，注入离子的能量范围为1keV至10keV。
6.如权利要求1所述的温度监控方法，其特征在于，采用尖峰退火的方法实现对半导体衬底的离子激活处理，所述尖峰退火的反应温度为1100摄氏度至1300摄氏度，反应时间为0.1毫秒至5秒。
7.如权利要求1所述的温度监控方法，其特征在于，采用与被监控的低温快速热处理相同的反应条件对所述半导体衬底进行低温快速热处理。
8.如权利要求7所述的温度监控方法，其特征在于，所述低温快速热处理的反应温度为300摄氏度至500摄氏度。
9.如权利要求8所述的温度监控方法，其特征在于，所述低温快速热处理采用浸入式低温快速热处理，反应时间为10秒至60秒。
10.如权利要求8所述的温度监控方法，其特征在于，所述低温快速热处理采用尖峰低温快速热处理，反应时间为1毫秒至5秒。
11.如权利要求1所述的温度监控方法，其特征在于，所述衬底参数包括方块电阻或热波值。
12.如权利要求1所述的温度监控方法，其特征在于，所述衬底参数与反应温度的对应关系通过下述方式确定：
在多个不同的低温快速热处理的反应温度下，采用可以准确确定反应温度的快速热处理设备对作为辅助测试片的半导体衬底进行处理，并测得对应于不同反应温度的衬底参数；
基于所述衬底参数与反应温度的对应关系制作变化曲线，并以所述变化曲线作为衬底参数与反应温度的对应关系。
13.如权利要求1所述的温度监控方法，其特征在于，在对所述半导体衬底进行离子激活处理之后，还包括：检测所述半导体衬底表面的初始衬底参数，并基于所述初始衬底参数选择衬底参数与反应温度的对应关系。
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