[发明专利]精准控制金属下沉的设备

说明书

本发明公开了一种精准控制金属下沉的设备，包括：支撑架、加热装置、探针、和电性监控量测控制模块，所述支撑架设置在所述加热装置上，所述支撑架用于承接晶圆，所述热板加热控制单元控制连接于所述热板，所述探针具有三个针脚，分别为S端、D端和G端，所述电性监控量测控制模块控制连接于所述探针，所述S端用于接地，所述电性监控量测控制模块用于在所述D端输出固定电压偏置，所述电性监控量测控制模块用于在所述G端输出固定偏压装置。本发明通过实时监控电流，以在线电流的指标作为回火终点，实现回火过程中对金属下沉的精准控制，提升产品的性能，避免发现电性失效的周期长。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种精准控制金属下沉的设备。

背景技术

在半导体制造行业，半导体与金属之间的接触，通常会形成欧姆接触或者肖特基接触。而形成何种接触类型，则取决于相互接触的材料特性诸如功函数、电子亲和力等因素。在欧姆接触的制备过程中，其导电机制通常为电子隧穿，为了构造电子隧穿的条件，在工艺上常常采用退火设备使得金属下沉从而形成欧姆接触。因此金属下沉的量成为制备欧姆接触的一个重要因素，同样金属下沉的状况对肖特基接触势垒以及空乏区范围的影响也是同等重要的。在现有的技术中，对金属下沉的程度往往无法通过直接相关的物理量来监控，常见的欧姆接触和肖特基接触在工艺上通过监控回火温度以及回火时间来控制金属的下沉程度进而控制器件的接触电阻以及肖特基势垒。因此，采用监控回火温度和回火时间无法直接准确的监控电性，一旦出现偏差，对产品电性的影响将是不可逆的。

发明内容

为此，需要提供一种精准控制金属下沉的设备，解决无法对金属下沉的程度进行精准控制的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种精准控制金属下沉的设备，包括：支撑架、加热装置、探针、和电性监控量测控制模块，所述支撑架设置在所述加热装置上，所述支撑架用于承接晶圆，所述热板加热控制单元控制连接于所述热板，所述探针具有三个针脚，分别为S端、D端和G端，所述电性监控量测控制模块控制连接于所述探针，所述S端用于接地，所述电性监控量测控制模块用于在所述D端输出固定电压偏置，所述电性监控量测控制模块用于在所述G端输出固定电压偏置，所述电性监控量测控制模块用于在所述加热装置加热过程中测量所述探针的所述三个针脚之间的电流或者电势。

进一步地，还包括有晶圆，所述S端连接所述晶圆的源极，所述D端连接所述晶圆的漏极，所述G端连接所述晶圆的栅极，所述电性监控量测控制模块用于测量所述S端和所述D端之间的电流，所述S端和所述D端之间的电流达到预设值，为所述晶圆上的金属下沉达到预设深度。

进一步地，所述加热装置包括热板和热板加热控制单元，所述支撑架设置在所述热板上，所述热板加热控制单元控制连接于所述热板。

进一步地，其特征在于，还包括腔体，所述腔体内设置有所述支撑架和所述加热装置。

进一步地，所述加热装置的加热方式为辐射加热。

区别于现有技术，上述技术方案在回火过程中，使用所述探针连接所述晶片，通过实时监控电流，以在线电流的指标作为回火终点，实现回火过程中对金属下沉的精准控制，提升产品的性能。以此来替代使用监控回火温度和回火时间的传统方法，避免发现电性失效的周期长。

附图说明

图1为本发明所述精准控制金属下沉的设备的结构图；

图2为本发明所述导体和金属形成欧姆接触的金属下沉部位的一种结构图；

图3为本发明所述导体和金属形成欧姆接触的金属下沉部位的另一种结构图；

图4为本发明所述导体和金属形成肖特基接触的金属下沉部位的一种结构图；

图5为本发明所述导体和金属形成肖特基接触的金属下沉部位的另一种结构图。

附图标记说明：

1、支撑架；