专利名称：快速热退火方法
快速热退火方法
技术领域：
本发明涉及半导体制程领域内的快速退火方法，尤其涉及一种加热器件温度过热时的快速热退火方法。
背景技木随着半导体制程的不断发展，快速热退火的应用越来越普遍，器件性能不仅对退火温度准确性和均勻性的控制提出了越来越高的要求，而且对退火过程中热预算也提出了严格的要求。特别是在金属硅化物的普遍应用以来，相转变的控制对热预算更提出了苛刻的要求。所有这些都要求在设备匹配和设备扩展中，特別要求整体温度曲线的匹配。目前的快速热退火菜单虽然多数采用了多步控制的模式，以期达到升温及降温过程中的温度控制均衡，但现在在各类快速退火设备中，由于设备性能差异、设备部件老化等种种原因，仍然会普遍出现温度过热的现象。例如，常见的采用7步控制模式的快速退火菜単，其中包括了两个升温步骤，即第4步和第5歩，所述第4步和第5步都要求较高的升温速率(分别为50°C毎秒和25°C毎秒)，而第6步为要求进入温度平稳步骤(即退火步骤)， 从菜单每ー步的时间来看，第4步设定的截止温度为700°C且稳定时间约为5秒，第5步设定的截止温度为750°C且稳定时间约为2秒，若第4和第5步的稳定时间长于5秒和2秒， 则第4或第5步所施加的高功率在第5或第6步仍会延续，如此则造成温度过热现象，退火菜单中各个步骤參数设置可參下表
权利要求
1.ー种快速热退火方法，其特征在于该方法至少包括ー个快速升温步骤及在所述快速升温步骤之后依次进行的四个缓速升温步骤，所述快速升温步骤的升温速度为45°c / 秒，所述四个缓速升温步骤的升温速度依次逐渐减小。
2.如权利要求1所述的快速热退火方法，其特征在于所述快速升温步骤的截止温度为550°C，稳定时间为20秒。
3.如权利要求2所述的快速热退火方法，其特征在于所述四个缓速升温步骤中的第一歩中，其稳定时间为60秒，其升温速度为35°C /秒。
4.如权利要求3所述的快速热退火方法，其特征在于所述四个缓速升温步骤中的第 ニ步中，其截止温度为700°C，稳定时间为60秒，其升温速度为20°C /秒。
5.如权利要求4所述的快速热退火方法，其特征在于所述四个缓速升温步骤中的第三步中，其截止温度为720°C，且稳定时间为60秒，其升温速度为5°C /秒。
6.如权利要求5所述的快速热退火方法，其特征在于所述四个缓速升温步骤中的第四步中，其截止温度上升至750°C，稳定时间为60秒，其升温速度为5°C /秒。
7.如权利要求1至6项中任意一项所述的快速热退火方法，其特征在于在所述四个缓速升温步骤完成之后还设有一退火步骤，该退火步骤的截止温度为750°C，稳定时间为 12秒。
全文摘要
本发明提供了一种快速热退火方法，该方法至少包括一个快速升温步骤及在所述快速升温步骤之后依次进行的四个缓速升温步骤，所述快速升温步骤的升温速度为45□/秒，所述四个缓速升温步骤的升温速度依次逐渐减小。相较于现有技术的两步升温步骤，本发明是将快速热退火菜单结构更改优化，增加了适当步数的升温步骤，将总体的升温过程进行了截割，逐步降低了升温速度，不易产生温度过热现象，也方便了对整个过程的热预算的计算和比较。
文档编号C21D1/26GK102560025SQ20101060522
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者周祖源 申请人:无锡华润上华科技有限公司