[发明专利]离子注入过程中的温度监控方法

说明书

本发明公开一种离子注入过程中的温度监控方法，包括如下步骤：启动离子注入过程；实时监测离子注入过程中的真空度，并与预设的安全真空度范围进行比较；若实时监测的真空度在所述安全真空度范围之外，则执行警示响应。上述的离子注入过程中的温度监控方法，通过监测真空腔室内的真空度来反映温度，可以实现对温度的实时监测目的，时效性较高，能够有效预防过高的温度对光刻胶的影响，提高产品的良率。

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，特别是涉及一种离子注入过程中的温度监控方法。

背景技术

离子注入是半导体工艺中的一道重要工序，其是通过高速离子轰击硅片表面达到掺杂目的。离子注入通常是在光刻之后，以光刻胶作为掩膜对未被光刻胶覆盖的区域进行掺杂。离子注入在高速离子轰击的过程中会产生大量的热量，如果这些热量不能被及时带走，将会影响掺杂的电性，甚至导致光刻胶形态发生变化，光刻图形变形，俗称为糊胶。此时再以变形后的光刻图形进行离子注入就会得到参数异常的器件，使半导体工艺失败。

传统的半导体工艺中都会有专门的冷却循环系统对硅片进行冷却，例如采用冷却循环水和高纯度氮气等。然而冷却并不能完全解决热量过高的问题，在半导体工艺进程中，温度还是会逐渐升高，直至工艺失败。

由于传统的冷却循环系统并没有温度显示功能，如果需要温度采集和显示，还需要对系统进行改造，增加开销。传统的解决方式是定期做冷却测试（cooling test），即利用温度试纸确定温度所处的大概范围，以验证冷却系统是否能够将温度控制在安全范围内，然而该方法的缺点是时效性太差，问题可能发生在两次冷却测试之间，这样就不能有效防止失效工艺过程。

发明内容

基于此，有必要提供一种时效性较高的离子注入过程中的温度监控方法。

一种离子注入过程中的温度监控方法，包括如下步骤：

启动离子注入过程；

实时监测离子注入过程中的真空度，并与预设的安全真空度范围进行比较；

若实时监测的真空度在所述安全真空度范围之外，则执行警示响应。

在其中一个实施例中，所述安全真空度范围包括在离子注入过程的与多个不同阶段分别对应的多个范围。

在其中一个实施例中，所述安全真空度范围为对应多个响应等级的多个范围。

在其中一个实施例中，还包括预设所述安全真空度范围的步骤：

记录半导体工艺过程中的离子注入过程下的真空度；

获得所有记录中的正常工艺过程下的最低值和最高值确定所述安全真空度范围；

其中，所述正常工艺过程是指最终产品参数符合预设要求的工艺过程。

在其中一个实施例中，所述安全真空度范围由错误检测与分类系统设置，所述错误检测与分类系统还负责执行所述警示响应。

在其中一个实施例中，所述警示响应包括向预设的收件人发送电子邮件。

在其中一个实施例中，若实时监测的真空度在所述安全真空度范围之外，还执行保护响应，包括：暂停产品生产、停止注入或停机台的响应方式中的一种或两种以上。

上述的离子注入过程中的温度监控方法，通过监测真空腔室内的真空度来反映温度，可以实现对温度的实时监测目的，时效性较高，能够有效预防过高的温度对光刻胶的影响，提高产品的良率。另外，由于冷却系统的工作状态由好到坏是一个逐渐恶化的过程，在本实施例中，只要为安全真空度范围设置一个较为合理的下限值，就能够做到提前预防。而相比于传统的冷却测试（cooling test）中采用温度试纸来获得温度情况的方式，实时反馈的真空度也能够更加精确地反映温度值。

附图说明