CN102929133B - 热处理板判断值的设定方法 - Google Patents
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Abstract
一种热处理板判断值的设定方法，包括：步骤S 1：设置第一判断值；步骤S2：运行n1片虚拟晶圆，并触发所述温控检测系统报警，进而获得所述正常状态下的温度积分值；所述正常状态下的不同温度积分值的平均值记为所述正常状态下的不同温度积分值的标准差记为δ1。步骤S3：设置第二判断值；步骤S4：运行n2片虚拟晶圆，并触发所述温控检测系统报警，进而获得所述非正常状态下的温度积分值；所述正常状态下的不同温度积分值的平均值记为将所述正常状态下的不同温度积分值的标准差记为δ2。步骤S5：计算所述热处理板判断值，本发明所述热处理板判断值的设定方法进行判断值的设定不仅操作简便，节约工时，同时计算精度高，误差小，极易推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种用于集成电路晶圆烘焙的热处理板判断值的设定方法。
背景技术
随着集成电路的集成度不断提高，半导体技术也持续的飞速发展。随着半导体性能要求的不断提高，集成电路芯片的尺寸也越来越小，光刻工艺逐渐成为芯片制造中核心的工序。通常在一个完整的芯片制造工艺中，需要进行多次光刻工序，如在一个完整的45纳米工艺芯片制造工艺中，视性能要求的不同大约需要40至60次光刻工序；而随着器件尺寸的缩小，光刻的图形也相应不断缩小，光阻的厚度及光刻完成后的尺寸也越来越小；当芯片生产工艺从微米级到目前最先进的15纳米工艺时，光刻所使用的波长也随着芯片工艺的进步不断缩小，已经从汞的I、G系线发展到紫外区域的193nm紫外线、极紫外线EUV，乃至电子束，即光刻已成为一项精密加工技术。
在光刻工艺中，现有的光刻设备配备了各种热处理板，所述热处理板的温度控制会影响到光刻胶的软烘、显影的后烘和硬烘等工艺。例如，半导体器件制造的光刻工序中，在晶圆上涂覆光刻胶液；形成光刻胶膜的光刻胶涂覆处理；对光刻胶膜进行规定图案曝光的曝光处理；曝光后促进光刻胶膜内的化学反应的加热处理（Post-exposure Baking，曝光后烘烤）；对曝光后的光刻胶膜进行显像的现象处理等依次进行，并在所述晶圆上形成规定的光刻胶图案。所述曝光后的烘烤等的加热处理通常在加热处理装置中进行。所述加热处理装置设有放置所述晶圆并进行加热的热处理板。现有的热处理板通常使用一体化设计，以在晶圆面内实现同时加热，并同时采用数个热电偶均匀分布以监控热处理板的温度，使得温度控制通常在±0.2℃之间。
请参阅图4、图5，其中，所述第四曲线22表征所述晶圆处于非正确状态的温度值与时间积分的关系图；所述第五曲线表21征所述晶圆处于正确状态的温度值与时间积分的关系图。在对所述晶圆面内进行加热处理之前，具有所述热处理板（未图示）的温控检测系统通过所述非正确状态和所述正确状态之间的不同温度值判断所述晶圆是否处于正确状态。所述热处理板判断值23需要将所述非正常状态和所述正常状态下的不同温度值转换成温度积分值211、221后进行设定。
请参阅图6，并结合参阅4、图6，显然地，所述温度积分值的设定需要模拟非正确状态和正确状态，并通过不同的温度值计算所述热处理板判断值。现有的判断值的获得需要特别的专业软件，而且相关数据获取设备3的结构异常复杂，操作不便，具有较高的出错率。
故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了发明一种热处理板判断值的设定方法。
发明内容
本发明是针对现有技术中，传统的热处理板判断值的设定方法需要特别的专业软件，而且相关数据获取设备结构复杂，操作不便，具有较高的出错率等缺陷，提供一种热处理板判断值的设定方法。
为了解决上述问题，本发明提供一种热处理板判断值的设定方法，所述热处理板判断值的设定方法包括：
执行步骤S1：设置第一判断值，所述第一判断值高于所述正常状态下的温度积分值；
执行步骤S2：运行n1片虚拟晶圆，并触发所述温控检测系统（未图示）报警，进而获得所述正常状态下的温度积分值；所述n1为自然数，所述正常状态下的不同温度积分值的平均值记为所述正常状态下的不同温度积分值的标准差记为δ1。
执行步骤S3：设置第二判断值，所述第二判断值高于所述非正常状态下的温度积分值；
执行步骤S4：运行n2片虚拟晶圆，并触发所述温控检测系统报警，进而获得所述非正常状态下的温度积分值；所述n2为自然数，所述正常状态下的不同温度积分值的平均值记为所述正常状态下的不同温度积分值的标准差计记为δ2。
执行步骤S5：计算所述热处理板判断值；其中，所述热处理板判断值的实部r的计算方法如下，
可选的，所述n1≥8。
可选的，所述n2≥8。
可选的，所述热处理板判断值的设定方法之误差小于3%。
综上所述，本发明所述热处理板判断值的设定方法进行判断值的设定不仅操作简便，节约工时，同时计算精度高，误差小，极易推广使用。
附图说明
图1所示为本发明热处理板判断值的设定方法的流程图；
图2所示为通过本发明所述热处理板判断值的设定方法所获得的判断值；
图3所示为利用本发明所述的热处理板判断值的设定方法进行判断值设定的装置结构示意图；
图4所示为晶圆处于正确状态和非正确状态下的温度与时间积分关系图；
图5所示为传统热处理板判断值的设定方法所获得的判断值；
图6所示为传统热处理板判断值的设定方法在设定过程中数据获取的设备结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1、图2，图1所示为本发明热处理板判断值的设定方法的流程图。图2所示为通过本发明所述热处理板判断值的设定方法所获得的判断值。所述热处理板判断值的设定方法包括以下步骤：
执行步骤S1：设置第一判断值，所述第一判断值高于所述正常状态下的温度积分值；
执行步骤S2：运行n1片虚拟晶圆，并触发所述温控检测系统（未图示）报警，进而获得所述正常状态下的温度积分值；其中，所述n1为自然数。在本发明中，所述n1优选的为n1≥8。在本发明中，为了便于阐述，将所述正常状态下的不同温度积分值的平均值记为将所述正常状态下的不同温度积分值的标准差记为δ1。
执行步骤S3：设置第二判断值，所述第二判断值高于所述非正常状态下的温度积分值；
执行步骤S4：运行n2片虚拟晶圆，并触发所述温控检测系统报警，进而获得所述非正常状态下的温度积分值；其中，所述n2为自然数。在本发明中，所述n2优选的为n2≥8。在本发明中，为了便于阐述，将所述正常状态下的不同温度积分值的平均值记为将所述正常状态下的不同温度积分值的标准差记为δ2。
执行步骤S5：计算所述热处理板判断值；其中，所述热处理板判断值的实部r的计算方法如下，
其中，所述第一曲线11表征所述晶圆处于正常状态下的温度积分值；所述第二曲线12表征所述晶圆处于非正常状态下的温度积分值；所述第三曲线13表征通过所述晶圆处于正常状态下的温度积分值和所述晶圆处于非正常状态下的温度积分值所获得的判断值。
请参阅图3，并结合参阅图1，作为本发明的具体实施方式，本发明在获得正常状态下的不同温度积分值时采用8片虚拟晶圆，在获得所述非正常状态下的不同温度积分值时采用8片虚拟晶圆，并以代码分别为3-21PHP、3-22PHP、3-23PHP、3-24PHP的4个热处理板1为例进行判断值设定，同时与现有判断值设定的方法进行比较，其比较结果如表1所示。所述热处理板判断值的设定方法之误差小于3%。明显地，通过本发明所述热处理板判断值的设定方法进行判断值的设定不仅操作简便，节约工时，同时计算精度高，误差小，极易推广使用。
表1本发明与现有方法之比较
| 110℃ | ||
| 现有方法 | 本发明 | |
| 3-21PHP | 93.05 | 95.65 |
| 3-22PHP | 88.68 | 89.74 |
| 3-23PHP | 87.2 | 88.51 |
| 3-24PHP | 90.41 | 92.39 |
综上所述，本发明所述热处理板判断值的设定方法进行判断值的设定不仅操作简便，节约工时，同时计算精度高，误差小，极易推广使用。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。
Claims (4)
1.一种热处理板判断值的设定方法，包括：
执行步骤S1：设置第一判断值，所述第一判断值高于热处理板系统设定的正常状态下的温度积分值；
执行步骤S2：运行n1片虚拟晶圆，并触发温控检测系统报警，进而获得所述n1片虚拟晶圆在正常状态下的不同温度积分值；所述n1为自然数，所述n1片虚拟晶圆在正常状态下的不同温度积分值的平均值为所述n1片虚拟晶圆在正常状态下的不同温度积分值的标准差为δ1；
执行步骤S3：设置第二判断值，所述第二判断值高于热处理板系统设定的非正常状态下的温度积分值；
执行步骤S4：运行n2片虚拟晶圆，并触发温控检测系统报警，进而获得所述n2片虚拟晶圆在非正常状态下的不同温度积分值；所述n2为自然数，所述n2片虚拟晶圆在非正常状态下的不同温度积分值的平均值为将所述n2片虚拟晶圆在非正常状态下的不同温度积分值的标准差为δ2；
执行步骤S5：计算所述热处理板判断值；所述热处理板判断值的实部r的计算方法如下，
2.如权利要求1所述的热处理板判断值的设定方法，其特征在于，所述n1≥8。
3.如权利要求1所述的热处理板判断值的设定方法，其特征在于，所述n2≥8。
4.如权利要求1所述的热处理板判断值的设定方法，其特征在于，所述热处理板判断值的设定方法之误差小于3％。
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