CN112038246A - 用于炉管设备的工艺方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于炉管设备的工艺方法及设备,所述方法包括:将产品晶圆和挡片晶圆放置在所述炉管设备的晶舟内相应位置;对所述产品晶圆和所述挡片晶圆进行工艺处理;在当前工艺完成之后,检测所述产品晶圆的表面质量参数;判断所述表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若超出,则在所述挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使所述挡片晶圆自所述当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度。应用本发明可以降低挡片晶圆对产品晶圆表面质量的影响,减小产品晶圆表面产生颗粒的几率;且转动挡片晶圆后其可再次使用,延长路挡片晶圆的使用寿命。

Description

用于炉管设备的工艺方法及设备
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,具体地,涉及一种用于炉管设备的工艺方法及设备。
背景技术
随着半导体技术的发展,在半导体集成电路生产过程中,工艺要求的线宽越来越细、绝缘层的厚度越来越薄,所以晶圆表面的颗粒越来越容易导致芯片产品中的器件短路,甚至器件失效、芯片报废等。在采用炉管工艺生产半导体集成电路时,为了降低产品晶圆表面的颗粒数量、提高产品晶圆良率,通常会应用到挡片晶圆。具体地,采用与产品晶圆同尺寸、同材质的挡片晶圆填充在晶舟的顶部或底部,或者补足机台内应摆产品晶圆而未摆的空位置(如产品晶圆数量较少,不能放满晶舟),用以对炉管内的气流进行阻挡、分层,并均衡炉管内的温度分布,使产品晶圆与气流中的反应气体均匀接触、均匀受热,从而降低产品晶圆表面的颗粒数量,提高产品晶圆的良率。
但是,挡片晶圆的使用也会给产品晶圆的良率带来不利的影响,例如会造成产品晶圆的颗粒问题,甚至挡片晶圆会与传送的机械手臂发生异常接触,造成破片或更严重的事故发生,增加了工程师的工作量,影响了机台产能等。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种用于炉管设备的工艺方法及炉管设备。
为实现本发明的目的而提供一种用于炉管设备的工艺方法,所述方法包括:
将产品晶圆和挡片晶圆放置在所述炉管设备的晶舟内相应位置;
对所述产品晶圆和所述挡片晶圆进行工艺处理;
在当前工艺完成之后,检测所述产品晶圆的表面质量参数;
判断所述表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若超出,则在所述挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使所述挡片晶圆自所述当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度。
可选地,所述产品晶圆的表面质量参数包括所述产品晶圆表面的总颗粒数量,及所述产品晶圆表面的、与所述挡片晶圆和所述晶舟的接触位置相对应的颗粒分布位置数量;
所述判断所述表面质量参数是否超出预设的质量控制范围包括:
判断第一条件和第二条件是否均满足,若均满足,则判定所述表面质量参数超出预设的质量控制范围;其中,
所述第一条件为:所述产品晶圆表面的总颗粒数量超出制程管控范围;所述第二条件为:所述产品晶圆表面的、与所述挡片晶圆和所述晶舟的接触位置相对应的颗粒分布位置数量大于等于预设数量值。
可选地,判断所述表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若未超出,则在所述挡片晶圆进行下一次工艺处理时,使所述挡片晶圆保持所述当前工艺所处的初始角度不变。
可选地,所述对所述产品晶圆和所述挡片晶圆进行工艺处理的步骤,包括:
将装载有所述产品晶圆和所述挡片晶圆的所述晶舟以预设输送速度送入所述炉管设备的炉管内;
按照预设升温速率将所述炉管内的温度升至第一预设温度;
向所述炉管内通入工艺气体,并进行预设时间的热处理。
可选地,所述预设输送速度的取值范围为200mm/min以下。
可选地,所述预设输送速度的取值范围为50mm/min~100mm/min。
可选地,所述预设升温速率的取值范围为0~10℃/min。
可选地,所述炉管内的温度从600℃~650℃升至所述第一预设温度时,所述预设升温速率为3℃/min~10℃/min。
可选地,在当前工艺完成之后,所述检测所述产品晶圆的表面质量参数之前,还包括:
按照预设降温速率将所述炉管内的温度降至出舟温度;所述炉管内的温度降至600℃~700℃时,所述预设降温速率的取值范围为3℃/min~10℃/min。
为实现本发明的目的而提供一种炉管设备,包括炉管和能够移入或移出所述炉管的晶舟,所述晶舟用于承载产品晶圆和挡片晶圆,所述炉管设备采用上述工艺方法对所述产品晶圆和所述挡片晶圆进行工艺处理;
所述炉管设备还包括检测模块、判断模块及操作模块,其中:
所述检测模块用于,在当前工艺完成之后,检测所述产品晶圆的表面质量参数;
所述判断模块用于,判断所述表面质量参数是否超出预设的质量控制范围;
所述操作模块用于,若所述表面质量参数超出预设的质量控制范围,则在所述挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使所述挡片晶圆自所述当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供的用于炉管设备的工艺方法,对经过工艺处理的产品晶圆的表面质量参数进行检测,并判断产品晶圆的表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若超出,则在挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使挡片晶圆自当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度,以便将挡片晶圆的受损位置与晶舟的支撑位置错开,降低挡片晶圆对产品晶圆表面质量的影响,减小产品晶圆表面产生颗粒的几率,减少挡片晶圆的翘曲变形量;且转动挡片晶圆后其可再次使用,延长了挡片晶圆的使用寿命;另外,通过判断表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,还可以在产品晶圆的表面质量参数接近质量控制范围的阈值时做出预警,可以提前转动甚至更换挡片晶圆,以降低产品晶圆的报废率,提高产品晶圆良率。
附图说明
图1为产品晶圆和挡片晶圆放置在晶舟中的位置示意图;
图2为本发明实施例提供的用于炉管设备的工艺方法流程图;
图3为三柱晶舟中挡片晶圆绕晶舟轴线旋转前后的示意图;
图4为四柱晶舟中挡片晶圆绕晶舟轴线旋转前后的示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的用于炉管设备的工艺方法及应用其的炉管设备进行详细描述。
针对在实际生产过程中使用挡片晶圆所产生的问题,尤其是进行高温热处理工艺时出现的产品晶圆的良率问题,发明人通过分析研究发现,如图1所示,产品晶圆01和挡片晶圆02均放置在晶舟立柱03上沿晶舟径向延伸的凸台04上。相对于挡片晶圆02的尺寸,挡片晶圆02与凸台04接触的面积很小,且挡片晶圆02的热膨胀系数(2.5×10-6/℃)比石英材质的晶舟的热膨胀系数(0.5×10-6/℃)大的多,所以将挡片晶圆02放置凸台04上后,挡片晶圆02在凸台04的支撑位置容易产生较大的局部集中应力,同时在自身重力的共同作用下,挡片晶圆02可能发生翘曲变形,或者相对凸台04滑动等。
一方面,发生翘曲变形的挡片晶圆02容易与传送的机械手臂发生异常接触而造成破片。另一方面,挡片晶圆02相对凸台04滑动会在接触面产生伤痕和增加污染物,从而产生表面颗粒。且由于挡片晶圆02循环使用,且每次与晶舟的接触位置固定,所以多次工艺后挡片晶圆02背部与凸台04接触的部位会有累积损伤,如表面颗粒较多、表面薄膜剥落及水汽残留等,从而造成产品晶圆的颗粒问题。
基于对现有技术问题产生原因的分析,本实施例提供用于炉管设备的工艺方法,应用于半导体生产技术中,主要应用于晶圆在炉管设备中的工艺处理,可以提高产品晶圆的表面质量和挡片晶圆的使用寿命。需要说明的是,本案中的工艺处理可以是任意采用晶舟在炉管设备中进行的工艺,本实施例对此不作具体限定。如图2所示,该用于炉管设备的工艺方法包括以下步骤:
步骤S1,将产品晶圆和挡片晶圆放置在炉管设备的晶舟内相应位置。
在本实施例中,对晶圆进行工艺处理时,通常是将多个(几十、几百等)晶圆放置在晶舟中,进行批量处理。产品晶圆数量足够的话,可以填满晶舟除两端以外的其它位置(晶舟两端通常放置挡片晶圆,以避免由于两端气流和温度的不稳定造成晶圆表面质量问题甚至报废等);产品晶圆数量不足的话,可以根据工艺条件,选择温度场和气流压力较适合的区域放置产品晶圆,其余位置填补挡片晶圆。具体地,可以按照具体工艺需要,在机台控制软件窗口编辑挡片晶圆和产品晶圆在晶舟内的预设位置,然后采用机械手依次将挡片晶圆和产品晶圆放置在上述预设位置。
步骤S2,对产品晶圆和挡片晶圆进行工艺处理。
在本实施例中,可以按照具体地工艺条件进行工艺处理。具体地,以进行高温热处理工艺为例,步骤S2进一步可以包括以下几个步骤:
(1)将装载有产品晶圆和挡片晶圆的晶舟以预设输送速度送入炉管设备的炉管内;
(2)按照预设升温速率将炉管内的温度升至第一预设温度;
(3)向炉管内通入工艺气体,并进行预设时间的热处理。
其中,输送晶舟可以采用自动化的晶圆传输系统,晶舟的输送速度可以根据晶舟和晶圆的热膨胀系数、具体工艺温度和气流等条件进行设置。
具体地,预设输送速度的取值范围可以在200mm/min以下,由于石英材质的晶舟和硅材质的晶圆的热膨胀系数相差较大,采用200mm/min以下的输送速度可以防止晶圆和晶舟快速进入或移出炉管时,由于温度急剧变化而造成的晶圆和晶舟之间的相对滑动,可有效避免晶圆表面摩擦,提高晶圆表面质量。优选地,预设输送速度的取值范围可以在50mm/min~100mm/min,可以既有效避免晶圆发生相对滑动,又保证了输送効率。
按照预设输送速度激光晶舟送入炉管后,可以小于或等于10℃/min的升温速率将炉管内的温度升至第一预设温度(即进行工艺处理所需的温度),由于石英材质的晶舟和硅材质的晶圆的热膨胀系数相差较大,10℃/min以下的升温或降温速率可以防止温度急剧上升或下降时造成的晶圆和晶舟之间的相对滑动。更具体地,炉管内的温度从600℃~700℃升至第一预设温度时,预设升温速率的取值范围可以为3℃/min~10℃/min,可以既有效避免了晶圆因温度骤升造成的晶圆与晶舟之间的相对滑动,又保证了一定的升温速率。
步骤S3,在当前工艺完成之后,检测产品晶圆的表面质量参数。
通过对产品晶圆的表面质量参数进行检测,一方面是筛除不合格的产品晶圆,只有检测合格的产品晶圆才能用于后续工艺(检验不合格的晶圆可以作为挡片晶圆);另一方面可以通过检测产品晶圆的表面质量参数来确定挡片晶圆是否可直接继续使用。
具体地,可以采用抽检的方式对产品晶圆的表面质量参数进行检测,抽检的具体方式和数量可以根据具体工艺进行具体设定,比如按5%的概率进行抽检,可以抽检在晶舟中不同位置处的产品晶圆,避免抽检的产品晶圆集中在某一区域,还可以多抽检几片靠近挡片晶圆的产品晶圆。
可选地,可以在当前工艺完成之后,先将产品晶圆和挡片晶圆自晶舟中取出,再在专业的晶圆检测台上检测产品晶圆的表面质量参数,以更为方便、精确地检测出产品晶圆的表面质量参数。当然在设备允许的情况下,也可以不将产品晶圆取出,直接在晶舟内进行检测,本实施例对此不作具体限定。
可选地,自晶舟取出产品晶圆和挡片晶圆,并在检测台上检测产品晶圆的表面质量参数的步骤,具体可以包括:在按照预设降温速率将炉管内的温度降至出舟温度之后,将装载有产品晶圆和挡片晶圆的晶舟移出炉管;自晶舟取出产品晶圆和挡片晶圆,并在检测台上检测产品晶圆的表面质量参数。
其中,预设降温速率的取值范围可参照预设升温速率的取值范围进行设置,炉管内的温度降至600℃~700℃时,预设降温速率的取值范围也可以设为3℃/min~10℃/min,以防止由于晶舟和晶圆的热膨胀系数相差较大,晶圆和晶舟快速进入或移出炉管时温度急剧变化造成的晶圆与晶舟之间的相对滑动。出舟温度可以是40℃或常温等,与晶舟移入炉管同理,晶舟移出炉管的速度可以参照将晶舟送入炉管内的预设输送速度,也同样可以采用机械手从晶舟中取出产品晶圆和挡片晶圆。
步骤S4,判断表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若超出,则在挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使挡片晶圆自当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度。
其中,质量控制范围可以理解为所有能够进行后续工艺的产品晶圆的表面质量参数的集合,可以根据具体工艺进行具体设定。
在实际应用中,挡片晶圆的受损位置通常位于挡片晶圆与晶舟接触的支撑位置处,在进行多次工艺处理之后,挡片晶圆在受损位置处会有累积损伤,导致挡片晶圆很快报废,同时受损位置处会出现表面颗粒较多、表面薄膜剥落及水汽残留等情况,从而造成产品晶圆的颗粒问题。
为了解决上述问题,在步骤S4中,判断表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若超出,则证明可能是挡片晶圆的受损程度已超过允许范围,在这种情况下,可以在挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使挡片晶圆自当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度,以便将挡片晶圆的受损位置与晶舟的支撑位置错开,这样,在进行下一次工艺处理时,由于改变了挡片晶圆与晶舟接触的支撑位置,可以避免挡片晶圆的受损位置处产生累积损伤,从而不仅可以避免受损位置处会出现表面颗粒较多、表面薄膜剥落及水汽残留等情况,降低挡片晶圆对产品晶圆表面质量的影响,减小产品晶圆表面产生颗粒的几率;同时,还可以减少挡片晶圆的翘曲变形量,以及避免挡片晶圆很快报废,延长了挡片晶圆的使用寿命。
另外,通过判断表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,还可以在产品晶圆的表面质量参数接近质量控制范围的阈值时做出预警,可以提前转动甚至更换挡片晶圆,以降低产品晶圆的报废率,提高产品晶圆良率。具体地,挡片晶圆使用后,其表面可能会吸附或因摩擦产生颗粒状的微尘,在转动挡片晶圆之前可以对挡片晶圆进行清洗,以进一步降低挡片晶圆对产品晶圆表面产生颗粒的影响。
需要说明的是,若判断表面质量参数未超出预设的质量控制范围,则证明目前挡片晶圆的受损程度在允许范围内,挡片晶圆可以不用转动而直接继续使用,即在挡片晶圆进行下一次工艺处理时,使挡片晶圆保持当前工艺所处的初始角度不变,以便于机械手操作,提高生产效率。
当然,在实际应用中,无论表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,也可以均旋转晶圆相应的角度,或者也可以根据是否超出质量控制范围来更改旋转角度。
可选地,由于晶圆表面的颗粒可以导致芯片产品中的器件短路,甚至器件失效、芯片报废等,对产品晶圆的质量影响较大,所以,可以选取产品晶圆表面的颗粒情况,作为产品晶圆的表面质量参数,相应的,产品晶圆的表面质量参数可以包括产品晶圆表面的总颗粒数量,及产品晶圆表面的、与晶圆和晶舟的接触位置相对应的颗粒分布位置数量。其中,颗粒分布位置数量可以理解为位于某个分布位置的颗粒数量,在这里具体可以理解为位于产品晶圆表面的、与产品晶圆和晶舟的接触位置相对应的颗粒的数量。在判断表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若超出,则在挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,围绕其轴线转动预设角度的步骤中,判断第一条件和第二条件是否均满足,若均满足,则判定所述表面质量参数超出预设的质量控制范围,在挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,围绕其轴线转动预设角度。第一条件为:产品晶圆表面的总颗粒数量超出制程管控范围;第二条件为:产品晶圆表面的与晶圆和晶舟的接触位置相对应的颗粒分布位置数量大于等于预设位置数量值。
需要说明的是,在只满足第一条件时,说明产品晶圆不合格,但不一定是挡片晶圆的原因,通常挡片晶圆可继续使用,技术人员可以采用其他技术手段进一步确定影响产品晶圆表面质量的其他影响因子;在只满足第二条件时,说明产品晶圆合格,但是挡片晶圆对产品晶圆表面颗粒的影响已经较大,挡片晶圆通常也可继续使用,不过为降低产品晶圆的报废率,也可以在只满足第二条件时,及时就依上述操作转动挡片晶圆。
可选地,预设位置数量值为1,即当产品晶圆表面的颗粒至少有一处在产品晶圆与晶舟接触的位置时,就将挡片晶圆围绕其轴线转动预设角度。如此,可尽量减少挡片晶圆对产品晶圆表面颗粒的影响,提高晶圆的表面质量,降低产品晶圆的报废率等。当然,在工艺条件允许的情况下,预设位置数量值也可以为其它数值,本实施例对此不做具体限定。
可选地,晶舟可以包括三个或四个立柱,且在三个或四个立柱上一一对应地沿轴向间隔设置有多个凹槽,用于承载产品晶圆或挡片晶圆。如图3所示,为三柱晶舟中挡片晶圆绕晶舟轴线旋转前后的示意图,旋转前挡片晶圆与晶舟立柱凸台的接触位置分别为a、b、c,旋转后挡片晶圆与晶舟立柱凸台接触的部位分别变为a’、b’、c’,这样便将挡片晶圆背部的受损位置与晶舟立柱凸台的支撑位置错开,减小产生颗粒的几率。具体地,晶舟立柱为三个时,相邻两个立柱之间的角度较大,则可以将预设角度设置稍大一些,比如30度,以便于对挡片晶圆进行转动。如图4所示,为四柱晶舟中挡片晶圆绕晶舟轴线旋转前后的示意图,旋转前挡片晶圆与晶舟立柱凸台的接触位置分别为d、e、f、g,旋转后挡片晶圆与晶舟立柱凸台接触的部位分别变为d’、e’、f’、g’,这样便将挡片晶圆背部的受损位置与晶舟立柱凸台的支撑位置错开,减小产生颗粒的几率。具体地,晶舟立柱为四个时,相邻两个立柱之间的角度较小一点,则可以将预设角度设置稍小一些,比如20度,在便于对挡片晶圆进行转动的基础上,可尽量多转几次,以提高挡片晶圆的使用寿命。需要说明的是,三个立柱的预设角度为30度和四个立柱的预设角度为20度,均为最佳实施方式,其也可以是其它不为0的角度参数,本实施例对此不作具体限定。
本实施例提供的用于炉管设备的工艺方法,对经过工艺处理的产品晶圆的表面质量参数进行检测,并判断产品晶圆的表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若超出,则在挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使挡片晶圆自当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度,以便将挡片晶圆的受损位置与晶舟的支撑位置错开,降低挡片晶圆对产品晶圆表面质量的影响,减小产品晶圆表面产生颗粒的几率;且转动挡片晶圆后其可再次使用,延长路挡片晶圆的使用寿命;另外,通过判断表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,还可以在产品晶圆的表面质量参数接近质量控制范围的阈值时做出预警,可以提前转动甚至更换挡片晶圆,以降低产品晶圆的报废率,提高产品晶圆良率。
基于上述用于炉管设备的工艺方法相同的发明构思,本实施例还提供一种炉管设备,包括炉管和能够移入或移出炉管的晶舟,晶舟用于承载产品晶圆和挡片晶圆,炉管设备采用上述用于炉管设备的工艺方法对产品晶圆和挡片晶圆进行工艺处理;炉管设备还包括检测模块、判断模块及操作模块,其中:检测模块用于在当前工艺完成之后,检测产品晶圆的表面质量参数;判断模块用于判断表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,操作模块用于,若表面质量参数超出预设的质量控制范围,则在挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使挡片晶圆自当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度。
基于上述用于炉管设备的工艺方法相同的原理,本实施例提供的炉管设备,可以对产品晶圆惊醒工艺处理,并对经过工艺处理的产品晶圆的表面质量参数进行检测,并判断产品晶圆的表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若超出,则在挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使挡片晶圆自当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度,以便将挡片晶圆的受损位置与晶舟的支撑位置错开,降低挡片晶圆对产品晶圆表面质量的影响,减小产品晶圆表面产生颗粒的几率,减少挡片晶圆的翘曲变形量;且转动挡片晶圆后其可再次使用,延长了挡片晶圆的使用寿命;另外,通过判断表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,还可以在产品晶圆的表面质量参数接近质量控制范围的阈值时做出预警,可以提前转动甚至更换挡片晶圆,以降低产品晶圆的报废率,提高产品晶圆良率。
需要说明的是,本实施例与上述用于炉管设备的工艺方法的实施例出于相同的发明构思,可以具有与上述用于炉管设备的工艺方法的实施例相对应的所有实施方式,在这里不再赘述。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于炉管设备的工艺方法,其特征在于,所述方法包括:
将产品晶圆和挡片晶圆放置在所述炉管设备的晶舟内相应位置;
对所述产品晶圆和所述挡片晶圆进行工艺处理;
在当前工艺完成之后,检测所述产品晶圆的表面质量参数;
判断所述表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若超出,则在所述挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使所述挡片晶圆自所述当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度。
2.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,所述产品晶圆的表面质量参数包括所述产品晶圆表面的总颗粒数量,及所述产品晶圆表面的、与所述挡片晶圆和所述晶舟的接触位置相对应的颗粒分布位置数量;
所述判断所述表面质量参数是否超出预设的质量控制范围包括:
判断第一条件和第二条件是否均满足,若均满足,则判定所述表面质量参数超出预设的质量控制范围;其中,
所述第一条件为:所述产品晶圆表面的总颗粒数量超出制程管控范围;所述第二条件为:所述产品晶圆表面的、与所述挡片晶圆和所述晶舟的接触位置相对应的颗粒分布位置数量大于等于预设数量值。
3.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,判断所述表面质量参数是否超出预设的质量控制范围,若未超出,则在所述挡片晶圆进行下一次工艺处理时,使所述挡片晶圆保持所述当前工艺所处的初始角度不变。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的工艺方法,其特征在于,所述对所述产品晶圆和所述挡片晶圆进行工艺处理的步骤,包括:
将装载有所述产品晶圆和所述挡片晶圆的所述晶舟以预设输送速度送入所述炉管设备的炉管内;
按照预设升温速率将所述炉管内的温度升至第一预设温度;
向所述炉管内通入工艺气体,并进行预设时间的热处理。
5.根据权利要求4所述的工艺方法,其特征在于,所述预设输送速度的取值范围为200mm/min以下。
6.根据权利要求4所述的工艺方法,其特征在于,所述预设输送速度的取值范围为50mm/min~100mm/min。
7.根据权利要求4所述的工艺方法,其特征在于,所述预设升温速率的取值范围为0~10℃/min。
8.根据权利要求4所述的工艺方法,其特征在于,所述炉管内的温度从600℃~650℃升至所述第一预设温度时,所述预设升温速率为3℃/min~10℃/min。
9.根据权利要求1所述的工艺方法,其特征在于,在当前工艺完成之后,所述检测所述产品晶圆的表面质量参数之前,还包括:
按照预设降温速率将所述炉管内的温度降至出舟温度;所述炉管内的温度降至600℃~700℃时,所述预设降温速率的取值范围为3℃/min~10℃/min。
10.一种炉管设备,包括炉管和能够移入或移出所述炉管的晶舟,所述晶舟用于承载产品晶圆和挡片晶圆,其特征在于,所述炉管设备采用权利要求1-9任意一项所述的工艺方法对所述产品晶圆和所述挡片晶圆进行工艺处理;
所述炉管设备还包括检测模块、判断模块及操作模块,其中:
所述检测模块用于,在当前工艺完成之后,检测所述产品晶圆的表面质量参数;
所述判断模块用于,判断所述表面质量参数是否超出预设的质量控制范围;
所述操作模块用于,若所述表面质量参数超出预设的质量控制范围,则在所述挡片晶圆进行下一次工艺处理之前,使所述挡片晶圆自所述当前工艺所处的初始角度围绕其轴线转动预设角度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118195285A (zh) * 2024-05-20 2024-06-14 成都芯极客科技有限公司 动态空挡片调度方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW575920B (en) * 2002-11-22 2004-02-11 Taiwan Semiconductor Mfg Method for improving thickness uniformity of wafer surface
KR20050069737A (ko) * 2003-12-31 2005-07-05 동부아남반도체 주식회사 반도체 공정의 수율 개선 방법
CN101556898A (zh) * 2008-04-10 2009-10-14 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种芯片制造工艺中的挡片回收的检测方法
CN104051307A (zh) * 2014-03-20 2014-09-17 上海华力微电子有限公司 一种改善多晶硅炉管控片监控机制的方法
US20180151455A1 (en) * 2015-11-04 2018-05-31 SCREEN Holdings Co., Ltd. Thermal processing method and thermal processing apparatus through light irradiation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW575920B (en) * 2002-11-22 2004-02-11 Taiwan Semiconductor Mfg Method for improving thickness uniformity of wafer surface
KR20050069737A (ko) * 2003-12-31 2005-07-05 동부아남반도체 주식회사 반도체 공정의 수율 개선 방법
CN101556898A (zh) * 2008-04-10 2009-10-14 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种芯片制造工艺中的挡片回收的检测方法
CN104051307A (zh) * 2014-03-20 2014-09-17 上海华力微电子有限公司 一种改善多晶硅炉管控片监控机制的方法
US20180151455A1 (en) * 2015-11-04 2018-05-31 SCREEN Holdings Co., Ltd. Thermal processing method and thermal processing apparatus through light irradiation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118195285A (zh) * 2024-05-20 2024-06-14 成都芯极客科技有限公司 动态空挡片调度方法

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