[发明专利]导电多晶硅触点的扩散生成方法及设备在审
申请号: | 201810423475.X | 申请日: | 2018-05-06 |
公开(公告)号: | CN110444496A | 公开(公告)日: | 2019-11-12 |
发明(设计)人: | 王宏付 | 申请(专利权)人: | 长鑫存储技术有限公司 |
主分类号: | H01L21/673 | 分类号: | H01L21/673 |
代理公司: | 上海盈盛知识产权代理事务所(普通合伙) 31294 | 代理人: | 孙佳胤 |
地址: | 230000 安徽省合肥市*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 扩散炉管 晶圆盒 导电多晶硅 缓存系统 触点 氮气 自然氧化层 扩散 缓存过程 接触电阻 排出气体 器件性能 晶圆 氧气 装载 监测 | ||
1.一种导电多晶硅触点的扩散生成方法,其特征在于,包括:提供一扩散炉管,在所述扩散炉管内设置一晶圆盒缓存系统;以及,晶圆盒经由所述晶圆盒缓存系统装载至所述扩散炉管内的缓存过程;所述晶圆盒缓存过程包括如下步骤:
通入氮气的步骤:所述晶圆盒内载入有晶圆,所述晶圆盒置于晶圆盒缓存系统内,所述晶圆盒缓存系统上设有气动调节阀及与所述气动调节阀连接的进气管道,将所述晶圆盒内部调整为负压状态,打开所述气动调节阀后,所述进气管道自动从所述晶圆盒底部向所述晶圆盒内部通入缓冲气体;
排出气体的步骤:所述晶圆盒缓存系统的气体排出装置中设有与所述晶圆盒连通的排气管道,所述晶圆盒内的气体通过所述排气管道排出;
监测氧气的步骤:所述晶圆盒缓存系统的氧气监测装置取样测取所述排气管道内的氧气浓度。
2.根据权利要求1所述的导电多晶硅触点的扩散生成方法,其特征在于,所述晶圆盒缓存系统在通入氮气的步骤令所述晶圆的表面在所述扩散炉管内与氧化剂减少发生生成一层二氧化硅膜的氧化反应,在所述扩散炉管的炉体加热系统中所述晶圆上生成的多晶硅具有导电作用且和底层部分电学相连或全部电学相连。
3.根据权利要求1所述的导电多晶硅触点的扩散生成方法,其特征在于,在通入氮气的步骤中,打开所述气动调节阀后,所述进气管道自动从所述晶圆盒底部向所述晶圆盒内部通入氮气,所述进气管道内的氮气流量由设置在所述进气管道上的质量流量控制器或流量计控制,所述氮气流量介于10slm~500slm。
4.根据权利要求1所述的导电多晶硅触点的扩散生成方法,其特征在于,在排出气体的步骤中,在所述排气管道上设有分支排气管道,所述晶圆盒内的气体通过所述分支排气管道汇集到所述排气管道排出。
5.根据权利要求1所述的导电多晶硅触点的扩散生成方法,其特征在于,在监测氧气的步骤中,在所述分支排气管道连通有取样管道,在所述取样管道上设有取样阀,开启所述取样阀后,所述分支排气管道内的部分气体进入所述取样管道,所述取样阀的数量为3个~10个。
6.根据权利要求5所述的导电多晶硅触点的扩散生成方法,其特征在于,在监测氧气的步骤中,在所述取样管道上设有所述氧气监测装置,开启所述取样阀后,所述氧气监测装置检测所述取样管道内的氧气浓度,取样频率介于1秒/次~30秒/次,单次取样过程中仅有一个所述取样阀呈开启状态,其它所述取样阀呈关闭状态。
7.一种导电多晶硅触点的扩散生成方法,其特征在于,包括:
步骤S1:对所述晶圆盒进行氧化前预清洁,去除附在所述晶圆盒上的杂质;
步骤S2:将所述晶圆盒放置在氮气吹扫台上,通过喷吹氮气去除杂质颗粒;
步骤S3:利用机械手臂将所述晶圆盒从氮气吹扫台上抓取到扩散炉管设备内的取片装载位置;
步骤S4:所述晶圆盒在扩散炉管内的取片装载位置上进行晶圆盒开门前氮气吹扫,防止杂质颗粒附着到所述晶圆盒内的晶圆上;
步骤S5:待所述晶圆盒关门后,利用机械手臂将所述晶圆盒传送至所述晶圆盒缓存系统;
步骤S6:利用机械手臂将所述晶圆盒从所述晶圆盒缓存系统传送至取片装载位置,步骤S5~S6包括如权利要求1所述的缓存过程;步骤S7:所述晶圆盒在取片装载位置进行氮气吹扫净化,防止杂质颗粒附着;
步骤S8:在所述扩散炉管内对所述晶圆表面进行导电多晶硅触点的扩散生成处理。
8.一种导电多晶硅触点的扩散生成设备,包括扩散炉管,所述扩散炉管内设有装置控制系统、进出晶圆盒系统、炉体加热系统和气体控制系统,其特征在于,所述气体控制系统连接至晶圆盒缓存系统,所述晶圆盒缓存系统用于暂时储放待装载的晶圆盒并包括氮气通入装置、氧气监测装置及气体排出装置,所述氮气通入装置中设有与所述晶圆盒连通的进气管道及与所述进气管道连接的气动调节阀,所述气体排出装置中设有与所述晶圆盒连通的排气管道,所述排气管道从所述晶圆盒的底部排出气体。
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