改善物理溅射工艺稳定性的方法技术

本发明专利技术公开了一种改善物理溅射工艺稳定性的方法，在去水蒸气化腔之后通过运送腔连接多个溅射腔，进行溅射工艺的芯片在所述去水蒸气化腔内进行去水蒸气工艺，之后进入所述运送腔，所述运送腔按照先进先出的原则依次将所述运送腔中的晶片运送至空闲的溅射腔中，之后由溅射腔对晶片进行溅射工艺；去水蒸气工艺时间为Ａ，从去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的时间为Ｂ，溅射工艺的时间为Ｃ，从溅射工艺结束到运送至冷却腔的时间为Ｄ，所述溅射腔的数量为ｎ，则需要满足ｎ×（Ａ＋Ｂ）＞Ｃ＋Ｄ。本发明专利技术避免了晶片进入溅射腔之前等待时间过长而造成晶片不能满足工艺要求而导致报废的情况的发生，大大提高了晶片生产的合格率，降低了生产的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高半导体工艺稳定性的方法，尤其是一种改善物理 溅射工艺稳定性的方法。
技术介绍
在现有金属(如氮化钛)物理溅射工艺中，需要高温去除晶片表面水 蒸气，然后才能进入物理溅射工艺腔中进行溅射。这两个步骤之间，如果 等待时间过长，晶片的温度将会逐渐冷却，冷却超过一定时间后再进行溅 射，将会导致电阻率升高。在同样厚度下，如果方块电阻偏高，就不能满 足电特性的要求。图1是对等待时间和方块电阻之间的关系进行分组实验 的结果。等待时间越长，方块电阻越高，而且均匀性越差。现有的物理溅射工艺中，两个去水蒸气化腔的后面有两个溅射腔，所 述溅射腔中如果前面晶片的溅射时间过长，就会导致后面晶片在去水蒸气 化工艺结束之后不得不等待前面的晶片溅射工艺的结束，从而导致后面的 晶片由于等待时间过长，电阻率升高而成为废片。这样会造成大量的浪费， 提高了生产的成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种改善物理溅射工艺稳定性的方 法，能够避免前面的晶片溅射时间过长而造成后面晶片因为在传送腔里等 待时间过长而导致报废的情况的发生。为解决上述技术问题，本专利技术的技术 方案是，在去水蒸气化腔之后通过运送腔连接多个溅射腔，进行溅射工艺 的芯片在所述去水蒸气化腔内进行去水蒸气工艺，之后进入所述运送腔， 所述运送腔按照先进先出的原则依次将所述运送腔中的晶片运送至空闲的溅射腔中，之后由溅射腔对晶片进行溅射工艺；去水蒸气工艺时间为A，从 去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的时间为B，溅射工艺的时间为C，从溅 射工艺结束到运送至冷却腔的时间为D，所述溅射腔的数量为n，则需要满 足nX (A+B) 〉C+D。本专利技术通过在去水蒸气化腔之后连接多个溅射腔，并且严格控制溅射 工艺中各段时间以及溅射腔数量之间的关系，避免了晶片进入溅射腔之前 等待时间过长而造成晶片不能满足工艺要求而导致报废的情况的发生，大 大提高了晶片生产的合格率，降低了生产的成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明 图1为等待时间和方块电阻之间的关系的曲线图； 图2为本专利技术的某一事实例的流程图； 图3为采用本专利技术生产晶片数量和方 块电阻的曲线图。 具体实施例方式本专利技术，在去水蒸气化腔之后通过运 送腔连接多个溅射腔，进行溅射工艺的芯片在所述去水蒸气化腔内进行去水蒸气工艺，之后进入所述运送腔，所述运送腔按照先进先出的原则依次 将所述运送腔中的晶片运送至空闲的溅射腔中，之后由溅射腔对晶片进行溅射工艺；去水蒸气工艺时间为A，从去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的 时间为B，溅射工艺的时间为C，从溅射工艺结束到运送至冷却腔的时间为 D，所述溅射腔的数量为n，则需要满足nX(A+B)〉C+D。为了满足nX (A+B)〉C+D的要求，可以通过调整从去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的时 间B、溅射工艺的时间C，或者从溅射工艺结束到运送至冷却腔的时间D来 实现，或者也可以通过增加所述溅射腔的数量为n来实现。所述从去水蒸 气工艺结束到运送至溅射腔的时间B介于0. 5分钟至5分钟。如图2所示，本专利技术采用一个去水蒸 气腔和两个溅射腔，在工艺开始之后，晶片先进入去水蒸气化腔进行去水 蒸气工艺，所述去水蒸气工艺所消耗的时间为A，之后所述晶片进入运送腔， 运送腔将所述晶片由去水蒸气化腔运送至溅射腔，从去水蒸气工艺结束到 运送至溅射腔的时间B，该时间B介于0.5分钟至5分钟，以免晶片在去水蒸气工艺结束之后等待时间过长而造成电阻率升高。所述运送腔中可以同 时容纳两片晶片，所述运送腔按照先进先出的原则，依次将晶片运送至空 闲的溅射腔中进行溅射工艺。所述溅射工艺的时间为C，溅射之后需要将所 述晶片运送至冷却腔进行冷却，从溅射工艺结束到运送至冷却腔的时间为 D，上述各段时间需要满足2X(A+B)〉C+D。通过采用本专利技术所提供的生产的晶 片，平均的电阻率性能以及晶片的均匀性都有很大的提高，如表1和图3所示，从去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的时间B为1分钟，方块电阻 都稳定在12.5欧姆/方块左右，确保了工艺的稳地性，避免了前面的晶片 溅射时间过长而造成后面晶片因为等待时间过长而导致报废的情况的发 生，大大提高了晶片生产的合格率，降低了生产的成本。满足本专利技术时间模型实验结果<table>table see original document page 6</column></row><table>表l权利要求1.一种，其特征在于，在去水蒸气化腔之后通过运送腔连接多个溅射腔，进行溅射工艺的芯片在所述去水蒸气化腔内进行去水蒸气工艺，之后进入所述运送腔，所述运送腔按照先进先出的原则依次将所述运送腔中的晶片运送至空闲的溅射腔中，之后由溅射腔对晶片进行溅射工艺；去水蒸气工艺时间为A，从去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的时间为B，溅射工艺的时间为C，从溅射工艺结束到运送至冷却腔的时间为D，所述溅射腔的数量为n，则需要满足n×(A+B)＞C+D。2. 根据权利要求1所述的，其特征在 于，通过调整从去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的时间B，来满足nX (A+B)〉C+D。3. 根据权利要求1所述的，其特征在 于，通过调整溅射工艺的时间C，来满足nX(A+B)〉C+D。4. 根据权利要求1所述的，其特征在 于，通过调整从溅射工艺结束到运送至冷却腔的时间D，来满足nX (A+B)>C+D。5. 根据权利要求1所述的，其特征在 于，通过增加所述溅射腔的数量为n，来满足nX(A+B)〉C+D。6. 根据权利要求1所述的，其特征在 于，所述从去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的时间B介于0. 5分钟至5 分钟，以满足方块电阻和电阻率的要求。全文摘要本专利技术公开了一种，在去水蒸气化腔之后通过运送腔连接多个溅射腔，进行溅射工艺的芯片在所述去水蒸气化腔内进行去水蒸气工艺，之后进入所述运送腔，所述运送腔按照先进先出的原则依次将所述运送腔中的晶片运送至空闲的溅射腔中，之后由溅射腔对晶片进行溅射工艺；去水蒸气工艺时间为A，从去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的时间为B，溅射工艺的时间为C，从溅射工艺结束到运送至冷却腔的时间为D，所述溅射腔的数量为n，则需要满足n×(A+B)＞C+D。本专利技术避免了晶片进入溅射腔之前等待时间过长而造成晶片不能满足工艺要求而导致报废的情况的发生，大大提高了晶片生产的合格率，降低了生产的成本。文档编号C23C14/34GK101314843SQ20071009384公开日2008年12月3日 申请日期2007年5月30日 优先权日2007年5月30日专利技术者季芝慧, 方精训, 王海军, 煊 谢 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善物理溅射工艺稳定性的方法，其特征在于，在去水蒸气化腔之后通过运送腔连接多个溅射腔，进行溅射工艺的芯片在所述去水蒸气化腔内进行去水蒸气工艺，之后进入所述运送腔，所述运送腔按照先进先出的原则依次将所述运送腔中的晶片运送至空闲的溅射腔中，之后由溅射腔对晶片进行溅射工艺；去水蒸气工艺时间为Ａ，从去水蒸气工艺结束到运送至溅射腔的时间为Ｂ，溅射工艺的时间为Ｃ，从溅射工艺结束到运送至冷却腔的时间为Ｄ，所述溅射腔的数量为ｎ，则需要满足ｎ×（Ａ＋Ｂ）＞Ｃ＋Ｄ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，方精训，谢煊，季芝慧，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]