[发明专利]热预算自动控制方法及其自动控制系统

说明书

本发明公开了一种热预算自动控制方法包括设定侧墙厚度目标值、合格区间及热预算容忍区间；计算侧墙厚度平均值及不同侧墙环状区域内侧墙厚度值与侧墙厚度目标值的偏差；判断侧墙厚度平均值与侧墙厚度目标值的第一偏差是否在侧墙厚度合格区间内，若不在侧墙厚度合格区间内则报废该片硅片；判断侧墙环状区域内侧墙厚度值与侧墙厚度目标值的第二偏差是否在热预算容忍区间内；若第二偏差在热预算容忍区间内保持热预算温度；若第二偏差为负减少热预算温度；若第二偏差为正增加热预算温度；根据调整后的各侧墙环状区域热预算温度执行快速热退火。本发明还公开了一种热预算自动控制系统。本发明能实现硅片器件性能的均匀性，进而能大规模地提高产品良率。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种用于集成电路应力记忆技术快速热退火SMT RTA工艺的热预算控制方法。

背景技术

现有40nm/28nm产品的SMT RTA温度调整方法如图1所示，包括：先测得产品片的整片漏电流，漏电流大对应着此处SMT RTA温度高。然后将此片的漏电流片内分布图与监控SMT RTA温度变化的挡控片的电阻片内分布图做对比，挡控片电阻低代表此处SMTRTA温度高。判断是否在产品片漏电流偏大的地方对应在挡控片上的电阻偏低，或看是否在产品片漏电流偏小的地方对应在挡控片上的电阻偏高。如果漏电流片内分布和电阻片内分布能对应上，这就说明SMT RTA的温度分布影响了产品片片内漏电流的分布，那就需要调整产品片内不同区域的热预算，即手动调整SMT RTA加热灯组不同环状区域的温度。这种基于产品片漏电流结果来手动调整SMT RTA温度的方法属于事后补救，类似亡羊补牢，它只适用于改善后续批次产品的器件性能，对当前产品没有任何补救措施，不具有及时性。另外，现有SMTRTA调整方法只能针对整批产品，不能针对同一批次内不同硅片进行动态调整，故无法改善片与片之间器件性能的均匀性。

应力记忆技术(Stress Memorization Technique，SMT)，是90nm逻辑技术节点以下兴起的一种着眼于提升NMOS器件速度的应力工程。

快速热退火(RTA)是半导体加工工艺中的一种常规技术手段，一般用来激活半导体材料中的掺杂元素和将由离子注入造成的非晶结构恢复为完整晶格结构。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种用于集成电路应力记忆技术快速热退火SMTRTA工艺，能对同一批次和或不同批次不同硅片间各侧墙环状区域快速热退火的热预算温度，以及同一硅片各侧墙环状区域快速热退火的热预算温度进行动态调整的热预算自动控制方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种能对同一批次和或不同批次不同硅片间各侧墙环状区域快速热退火的热预算温度，以及同一硅片各侧墙环状区域快速热退火的热预算温度进行动态调整的热预算自动控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于集成电路应力记忆技术快速热退火SMTRTA工艺的热预算自动控制方法，包括以下步骤：

S1，根据制程要求设定侧墙厚度目标值、侧墙厚度合格区间及侧墙厚度热预算容忍区间；

其中，侧墙厚度热预算容忍区间是侧墙厚度合格区间的非空真子集。

可选择的，侧墙厚度目标值是范围是侧墙厚度合格区间范围是侧墙厚度热预算容忍区间范围是

其中，且b＞a,X＞Y≥1。

可选择的，侧墙厚度目标值为光学量测目标值；假设性的，光学量测侧墙厚度目标值则侧墙厚度合格区间为侧墙厚度热预算容忍区间为