[发明专利]一种半导体工艺中控制晶圆冷却的方法

摘要

本发明公开了一种半导体工艺中控制晶圆冷却的方法，针对氧化、低压化学气相沉积或低温退火的不同工艺，根据降舟前温度的高低，调整晶舟的降舟速度；同时，根据不同工艺对氧含量要求的不同，调节冷却风速，将氮气流量控制在高低不同的范围，在降舟过程及承载区域对晶圆进行充分冷却后取片。本发明通过对晶圆预冷温度、降舟速度、氮气流量、冷却风速等冷却控制参数进行优化组合使用，在控制氧含量达标的同时，实现对工艺降舟阶段晶圆冷却的有效控制，可快速有效地降低晶圆的温度，控制及缩短冷却时间，从而增加晶圆产能，并明显节约作为冷却介质的氮气资源。

主权项

一种半导体工艺中控制晶圆冷却的方法，所述半导体工艺是在半导体立式炉中进行的氧化、低压化学气相沉积或低温退火工艺，其特征在于，所述控制晶圆冷却的方法包括以下步骤：步骤一：在所述半导体工艺的炉管内降温阶段，根据所进行的工艺种类的不同，将所述炉管内温度降低到高低不同的温度区间并稳定；并且，根据不同工艺种类对氧含量要求的不同，将通入所述立式炉晶圆承载区域的氮气流量控制在高低不同的范围，同时开启风机，调节风速，使承载区域形成稳定的层流气流，用于进行吹扫和冷却晶圆；步骤二：在降舟阶段，根据步骤一中炉管内温度降低时，处于不同工艺的相应温度区间内温度的高低，调整晶舟的下降速度，在此过程中，晶圆开始被通入的氮气冷却；其中，按处于相应温度区间内的温度由高到低，调整晶舟的下降速度由慢到快；步骤三：降舟完成后，维持步骤一中通入的氮气流量和风机风速，在承载区域对晶圆继续进行一定冷却时间的氮气吹扫冷却；步骤四：在步骤三的冷却时间到达时，经检测晶圆的冷却状态满足取片条件时，开始取片。