专利名称：：快速热处理设备的更新方法
技术领域：
：本发明涉及半导体制造
技术领域：
，特别涉及一种快速热处理设备的更新方法。
背景技术：
：快速热处理(Rapidthermalprocessing,RTP)是将晶片快速加热到设定温度，进行短时间快速热处理的方法，热处理时间通常小于12分钟，RTP设备可以快速升至工艺要求的温度(600~1300°C)，并快速冷却，通常升(降)温速度为20250。C/秒。过去几年间，RTP已逐渐成为先进半导体制造必不可少的一项工艺，用于氧化、退火、金属硅化物的形成和快速热化学沉积。RTP快速升温、短时间快速处理的能力很重要，因为先进半导体制造要求尽可能缩短热处理时间、限制杂质扩散程度。用RTP取代慢速热处理工艺还可以大大缩短生长周期，因此对于良率提升阶段来说RTP技术特别有价值。RTP系统有多种加热结构、热源和温度控制方法。目前，国际上常见的半导体快速热处理设备，基本上是采用灯光辐射型热源，其中，利用多排囟化鴒灯对晶片进行加热是最常用的方法，因为它提供的热源易控制、方便、有效、加热速度快。RTP系统中，热源直接面对晶片表面，而不是象批处理高温炉一样对晶片边缘进行加热。因此，RTP系统处理大直径晶片时不会影响工艺处理的均匀性和升(降)温速度。通常，RTP系统还有晶片旋转功能，使热处理均勻性更佳。灯光辐射加热型半导体快速热处理设备的结构参考集成电路教育网的描上下两个专用灯管组构成，一般每个灯管组都有数十根异型灯管(形状和数目因厂家和加工半导体晶圆的尺寸而异)，由这两个灯管组对位于其中间的半导体晶圓进行快速加热和热处理。由于该装置是线状光源构成的面光源，为了达到均匀的加热效果，对各个灯管的一致性要求甚高；灯管的亮度随时间有所变化时，设备必须及时、准确地定量检测出差值，并立即进行补偿，否则所生产的产品质量将无法保证。如果上下两个热源组中的任一灯管，一旦出现输出功率达不到额定值，且系统调控也不可恢复的情况，必须及时告警，停机维修和更换备件。因此，这种热源的可靠性指标涉及灯管的可靠性指标和热源组内灯管的总数量。在现有的采用灯管加热的快速热处理设备中，将快速热处理设备中的灯管分为若干不同的区域，在不同的区域中，由于所用灯管的加热功率不同，因此，不同区域灯管的加热温度也各不相同，在实践中发现，某几个区域的灯管经常发生损坏，发生损坏灯泡的几率明显高于其它区域，现有技术的方法是发现灯管损坏后，仅仅更换损坏的灯管，但是，采用这种更换方法，这几个灯泡损坏几率较高的区域中的其它灯管还是不断的发生损坏，造成机台的停机、维修频率很高。
发明内容有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种快速热处理设备的更新方法，以降低灯光辐射加热型半导体快速热处理设备中灯管发生损坏的几率。一种快速热处理设备的更新方法，包括将快速热处理设备中的若干灯管按照加热温度的不同划分为若干区域；确定发生灯管损耗几率较高的区域；在设备维修时，将发生灯管损耗几率较高的区域的灯管全部换成新灯管。其中，所述的灯管的加热温度为600至1100摄氏度。所述的灯管损耗几率较高的区域的灯管加热温度为950至1100摄氏度。所述的快速热处理设备，含有187个灯管，划分为12个区域，第7、11、12区域的灯管加热温度为950至1100摄氏度，其余区域的灯管加热温度为700至950摄氏度。确定的灯管损耗几率较高的区域为第7、11、12区域。其中，设备维修的周期大于6个月，较好的，为6至8个月。所述设备维修指由于更换灯管而进行的设备维修。与现有技术相比，上述方案具有以下优点采用本发明所述的快速热处理设备的更新方法，确定发生灯管损耗几率较高的区域后，在设备维修时，将发生灯管损耗几率较高的区域的灯管全部换成新灯管，避免了机台在运行中由于灯管损坏而发生的停机事件，减少了机台停机维修的时间，提升机台利用率，而且，减少了机台维修次数，提高了机台维修的周期达成率。由于所述发生灯管损耗几率较高的区域换下的灯管还可以用在机台的其它区域，节约了灯管的数量，节省了成本。图1为本发明实施例所述的若干灯管的区域划分图表；图2为本发明实施例快速热处理设备的更新方法的工艺流程图。具体实施例方式本发明的目的在于提供一种快速热处理设备的更新方法，降低现有技术快速热处理设备中某些区域的灯管损耗率较高，造成机台维修率高，影响生产效率的缺陷。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。实施例本实施例提供一种快速热处理设备的更新方法，参考附图2所示的工艺流程图，包括Sl:将快速热处理设备中的若干灯管按照加热温度的不同划分为若干区域；S2:确定发生灯管损耗几率较高的区域；S3:在设备维修时，将发生灯管损耗几率较高的区域的灯管全部换成新灯管。本实施例所述的快速热处理设备指灯光辐射加热型半导体快速热处理设备，所述半导体快速热处理设备包括加热腔，所述的加热腔内安装有用于放置灯管的加热架，位于加热腔的顶部；用于^:置晶圓以及保证晶圆进出加热腔的安装架，若干灯管均匀安装在加热架上，面对晶圆进行加热。所述快速热处理设备采用氯化鴒丝灯管作为加热光源，所述灯管为长条状或者圆形或者椭圆形的灯管，本实施例中，所述的快速热处理设备优选采用圆形灯管。不同的快速热处理设备，灯管的数量是不相同的，一般情况下，根据需要加热的晶圆尺寸的不同，灯管的数量不同，从几十个到几百个不等，晶圓的尺寸越大，灯管的数量越多。若干灯管在快速热处理设备的加热架上排布成圆形的平面，与要加热的晶圆面对。在所述灯光辐射加热型半导体快速热处理设备中，通常将所述排布的灯管人为的分为若干区域，可以根据灯管的加热功率或者灯管的加热温度进行划分，通常情况下，不同的快速热处理设备，灯管的功率以及加热温度会有一定的差别，但是，通常所述灯管的加热温度都在600至1100摄氏度。依据所述灯管的加热温度进行划分，较低的加热温度为600至950摄氏度(不包括950摄氏度)，较好的为700至950摄氏度(不包括950摄氏度)，较高的加热温度通常是950至1100摄氏度。在本实施例中，一种快速热处理设备具有187个灯管，将所述的187个灯管按照加热温度的不同划分为12个区域，第1、2、3、4、5、6、8、9、10区域的加热温度在850至950摄氏度(不包括950摄氏度)，第7、11、12区域的加热温度为950至11004聂氏度。在采用所述灯光辐射加热型半导体快速热处理设备对晶圆进行快速热处理时，灯管加热一段时间之后，都会发生一定程度的损耗，在不同的区域，灯管发生损耗的几率是不同的，按照实践的经验，总会有某几个区域的灯管发生损耗的几率高于其它区域，在更换损坏的灯管之后，这几个区域的其它灯管又会发生损坏，由于灯光辐射加热型半导体快速热处理设备的快速升降温性能与加热的灯管的数量和温度密切相关，因此，发生灯管损耗时，必须及时更换灯管，设备维修的几率很高，本实施例中，所述的设备维修指由于灯管更换而造成的设备维修。实践中发现，灯管发生损坏几率较高的区域通常是灯管的加热温度较高的区域，一般情况下，灯管加热温度在950至1100摄氏度的灯管比较容易发生损坏。在本实施例中，通过实践确定灯管损耗几率较高的区域后，在设备维修时，将发生灯管损耗几率较高的区域的灯管全部换成新灯管。时间证明，采用这种方法，可以极大的降低这些常规的灯管损耗几率较高的区域中的灯管在下一次设备维修之前再次发生灯管损耗，甚至能够完全避免在下一次设备维修之前发生灯管损耗。通常，所述的两次设备维修的间隔大于6个月，较好的，为6至8个月。同时，对于替换下来的损耗几率较高的区域中的灯泡，将其中的已经损坏的灯泡丟弃之后，余下的灯泡可以安装在快速热处理设备的其他区域，也就是本实施例定义的灯管损耗几率较低的区域，实践证明，在下一次设备维修之前，将损耗几率较高的区域中换下来的旧灯管安装在损耗几率较低的区域中，并不会发生灯管的损坏。下面，再结合一个更加具体的实施例，描述本发明。如附图1所示，为本实施例采用的一种快速热处理设备，所述快速热处理设备采用的灯管采用氯化鹤丝光源，此设备的反应腔中，对着快速升降温的半导体器件的一面，加热架上加热用的灯管一共有187个，按照所述灯管加热温度的不同，将所述的187个灯管分成12个区域，所述12个区域的具体排布方式按照类似于同心圆环的方式排布，具体如附图l所示，附图1中，写有1的圆代表位于第一区域的灯管，写有2的圆代表位于第二区域的灯管，......，依次类推，写有12的圓代表位于第十二区域的灯管。在这12个区域中，各个区域的灯管的数量是不同的，第一区域位于加热腔的正中间，一共有1个灯管，第二区域的灯管位于第一区域灯管的周围，一共有6个，第三区域的灯管又位于第二区域灯管的周围，为12个，依次下去，第四区域的灯管一共18个，第五区域的灯管一共18个，第六区域的灯管一共6个......具体如表1所述。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在不同的区域中，除了第一区域只有一个灯管外，其余的区域每两个灯管为1组，一组中如果只有一个灯管发生损坏，则一^L认为这一组灯管还是可以正常使用的，如果一组中的两个灯管都损坏，则认为这一组灯管不能继续使用，如果一个区域中有两组灯管发生损坏(第一区域除外)，则认为这一区域影响到快速加热设备的运行，必须进行维修，更换损坏的灯管。第一区域的1个灯管一旦发生损坏，则必须更换。其中，第1、2、3、4、5、6、8、9、10区域的加热温度在850至950摄氏度(不包括950摄氏度)，第7、11、12区域的加热温度为950至IIOO摄氏度。实践中发现，在一次维修之前，发生损坏的灯管通常都集中在第7、第11和第12区域，现有技术中，一旦发现灯管损坏导致某一区域无法工作，即直接更换已经损坏的灯管。然而，更换之后，在第7、第11和第12区域，还是会在下一次维修之前，频繁的发生灯管损坏的情况。造成灯管的极大浪费，而且，导致设备的维修率增高，也增大了设备工程师的压力。在本实施例中，在每一次设备维修的时候，采用本实施例所述的方法，将第7、第11和第12区域的灯管全部用新的灯管替换，则在下一次设备维修之前，第7、第11和第12区域由于灯管发生损坏造成设备无法工作的几率大大降低，甚至不再发生。在本实施例中，如果每6个月进行一次大型的设备维修，则第7、第11和第12区域由于灯管发生损坏导致快速加热设备无法工作的几率为0。采用本实施例所述的方法替换第7、第11和第12区域的灯管之后，将快速热处理设备的维修次数从1个月5-6次减少到6-8个月一次，大大降低了维修频率。所述的维修指由于灯管更换而造成的设备维修。在本实施例中，替换掉的第7、第11和第12区域的灯管，去除其中已经坏掉的灯管，其余的灯管可以安装在除第7、第11和第12区域之外的其他区域中，在下一次大型的设备维修之前，也不会灯管发生损坏导致快速加热设备无法工作。当然，替换掉的第7、第11和第12区域的灯管，也可以用作其他的用途。采用本实施例所述的方法，减少了灯管发生损坏的几率，提高了设备的利用效率，减少了设备不工作的时间，也降低了设备维护人员的工作强度。而且，由于在第7、第11和第12区域换下的旧灯管还可以用在i殳备的其他区域，整体换算下来，所有快速热处理设备每年消耗的灯管总数小于现有工艺中直接替换损坏的灯管的工艺方法，为企业节省了成本。虽然本发明以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。权利要求1.一种快速热处理设备的更新方法，其特征在于，包括将快速热处理设备中的若干灯管按照加热温度的不同划分为若干区域；确定发生灯管损耗几率较高的区域；在设备维修时，将发生灯管损耗几率较高的区域的灯管换成新灯管。2.根据权利要求1所述快速热处理设备的更新方法，其特征在于，灯管损耗几率较高的区域的灯管加热温度为950至1100摄氏度。3.根据权利要求1所述快速热处理设备的更新方法，其特征在于，所述的灯管的加热温度为600至1100摄氏度。4.根据权利要求1所述快速热处理设备的更新方法，其特征在于，所述灯管为187个，划分为12个区域，第7、11、12区域的灯管加热温度为950至1100摄氏度，第1、2、3、4、5、6、8、9、10区域的灯管加热温度为700至95(H聂氏度。5.根据权利要求4所述快速热处理设备的更新方法，其特征在于，所述发生灯管损耗几率较高的区域为第7、11、12区域。6.根据权利要求1所述快速热处理设备的更新方法，其特征在于，所述设备维修的周期大于6个月。7.根据权利要求1所述快速热处理设备的更新方法，其特征在于，所述设备维修的周期为6个月至8个月。8.根据权利要求1所述快速热处理设备的更新方法，其特征在于，所述设备维修指由于更换灯管而进行的设备维修。全文摘要一种快速热处理设备的更新方法，包括将快速热处理设备中的若干灯管按照加热温度的不同划分为若干区域；确定发生灯管损耗几率较高的区域；在设备维修时，将发生灯管损耗几率较高的区域的灯管全部换成新灯管。所述方法避免了机台在运行中由于灯管损坏而发生的停机事件，减少了机台停机维修的时间，提升机台利用率，而且，减少了机台维修次数，提高了机台维修的周期达成率。文档编号H01L21/00GK101459041SQ20071009453公开日2009年6月17日申请日期2007年12月13日优先权日2007年12月13日发明者於鹏飞,杜明锋,沈建飞,陈腾宏申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司