RTP基板温度一对全部控制算法的制作方法

rtp基板温度一对全部控制算法
1.相关应用的交叉引用
2.本技术要求于2020年11月5日提交的美国非临时申请第17/090,696号的优先权，该申请的全部内容通过引用合并于本文。
3.本公开内容的实施方式属于半导体处理领域，并且尤其是关于用于改善稳健性和生产量的快速热处理(rapid thermal processing,rtp)控制算法和系统。


背景技术：

4.快速热处理(rtp)是一种半导体处理方法，该方法允许将膜(例如，氧化物、氮化物等)保形沉积在半导体基板(诸如硅晶片)上的三维特征结构之上。随着半导体装置的复杂性持续增加，在三维特征结构之上形成保形膜的能力已经导致rtp的使用增加。目前，处理工程师面临着从工艺控制设置清单中进行选择以便提供期望结果(例如，膜厚度、厚度均匀性、膜组成等)的困难任务。工艺控制设置可包括但不限于闭环控制器、开环选项、配方步骤选项和结束条件的清单。根据选定的选项，生产量亦可能增加或减少。
5.因此，处理工程师面临着大量的选项，这些选项需要进行正确选择以便在维持可接受的生产量的同时提供必要的组件结果。选择合适的工艺控制设置的复杂性由于每个进入的晶片可能具有不同的基板特征结构而进一步增加。例如，仅举几个实例，晶片之间的不均匀性可能包括热吸收、正面反射率和掺杂剂浓度的差异。
6.除了保形沉积工艺，rtp可用于半导体制造工艺流程中的许多其他处理操作。例如，rtp可用于掺杂剂活化、金属回流和/或金属退火。类似于保形沉积的情况，需要控制许多不同的工艺控制设置，以便在晶片或组件上提供期望结果。控制设置通常由处理工程师选择。因此，晶片或组件上的期望结果取决于处理工程师的技能和经验。类似地，当使用单组工艺控制设置来处理每批基板时，基板之间的不均匀性亦可能导致不均匀结果。


技术实现要素：

7.本文所公开的实施方式包括一种处理基板的方法。在一个实施方式中，该方法包括检测处理腔室中的基板的一个或多个基板参数，和基于该一个或多个基板参数用开环调谐(open loop tuning,olt)加热工艺将基板加热至第一温度。在一个实施方式中，该方法可进一步包括将基板放置在边缘环上，和用低温闭环控制器将基板加热至第二温度。在一个实施方式中，该方法进一步包括使用高温闭环控制器将基板加热至第三温度。
8.本文所公开的实施方式可包括一种快速热处理(rtp)工具。在一个实施方式中，rtp工具包括处理腔室和在该处理腔室中的边缘环。rtp工具可进一步包括升降销，该升降销用于将基板降低到边缘环上和将基板升高离开边缘环；和传感器，该传感器用于确定基板的基板参数。在一个实施方式中，灯组件设置在处理腔室之上。在一个实施方式中，rtp工具进一步包括控制器，该控制器用于控制腔室中的基板的温度。在一个实施方式中，控制器通信耦合至灯组件、传感器、和升降销。在一个实施方式中，控制器包括用于基于由传感器确定的基板参数为各种温度方案选择温度控制器的算法。
9.本文所公开的实施方式可进一步包括一种使用快速热处理(rtp)工具在基板上沉积膜的方法。在一个实施方式中，该方法包括使用透射高温测量法(transmission pyrometry)检测处理腔室中的基板的一个或多个基板参数。在一个实施方式中，一个或多个基板参数包括热吸收、正面反射率、和掺杂浓度中的一个或多个。在一个实施方式中，该方法进一步包括基于一个或多个基板参数用开环调谐(olt)加热工艺将基板加热至第一温度，和将基板放置在边缘环上。在一个实施方式中，该方法进一步包括用低温闭环控制器将基板加热至第二温度。在一个实施方式中，基板在第二温度是不透明的。该方法可进一步包括用高温闭环控制器将基板加热至第三温度，且在基板处于第三温度时使处理气体流入处理腔室。在一个实施方式中，该方法可进一步包括将基板冷却至第四温度，和将基板提升离开边缘环。
附图说明
10.图1是工艺流程图，图1描述了根据一个实施方式在使用检测到的基板参数作为输入的控制算法的帮助下实施的快速热处理(rtp)操作。
11.图2a是根据一个实施方式的rtp工具的横截面图，该rtp工具具有在升降销上升起的基板。
12.图2b是根据一个实施方式的rtp工具的横截面图，该rtp工具具有在腔室内由边缘环支撑的基板。
13.图3是根据一个实施方式的rtp工具的框图，图3图标了控制算法和由该控制算法控制的特征结构中的一些特征结构。
14.图4图示了根据本公开内容的一个实施方式的示例性计算机系统的框图。
具体实施方式
15.本文描述了用于提高稳健性和生产量的快速热处理(rtp)控制算法和系统。在以下描述中，阐述了许多特定细节，以便提供对本公开内容的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员而言将显而易见的是，本公开内容的实施方式可以在没有这些特定细节的情况下实践。在其他情况下，为了不会不必要地模糊本公开内容的实施方式，没有详细描述众所周知的方面，诸如集成电路制造。此外，应当理解的是，附图中所示的各种实施方式是说明性的表示，并且不一定按比例绘制。
16.如上所述，目前现有rtp工具的稳健性和生产量在很大程度上受到负责选择工艺控制设置的处理工程师技能的限制。此外，晶片之间的不均匀性进一步增加了选择合适的工艺控制设置的复杂性。因此，本文所公开的实施方式包括改善给定的rtp工艺的稳健性和生产量的rtp控制算法和系统。
17.在一个实施方式中，适当的工艺控制设置由一个或多个由rtp工具确定的基板参数指示。例如，诸如透射高温测量法的工艺可用于确定基板的掺杂剂浓度，和/或可以借由rtp工具进行反射率测量。此类测量可以快速进行(例如，在约1秒或更短的时间内)，并且不会显著降低生产量。一旦已经检测到一个或多个基板参数，控制算法就能够选择一个或多个工艺控制设置，该一个或多个工艺控制设置提供具有可预测生产量的期望输出。在一些实施方式中，处理工程师可以负责系统的最小输入，诸如浸泡温度和时间。
18.现在参考图1，根据一个实施方式，图示了工艺流程图170，该工艺流程图描绘了用于在基板上实施rtp操作的工艺。流程图170可以从操作171开始，该操作包括检测基板参数。在一个实施方式中，基板参数可包括热吸收、正面反射率和掺杂剂浓度中的一个或多个。在一个实施方式中，检测基板参数可包括使用一种或多种非破坏性分析方法，诸如但不限于透射高温测量法、反射率读数或类似方法。此类分析方法的使用允许基板参数的快速检测。例如，可以在约一秒钟或更快的时间内确定基板参数。基板参数的快速检测允许分析每个正在被处理的基板。替代实施方式可包括分析每批次的一个基板，或者可以以任何期望的频率实施基板分析。
19.在例示性实施方式中，操作171可包括确定基板的掺杂剂浓度。在一个实施方式中，经由使用穿过基板的电磁波长传输来确定掺杂剂浓度。例如，将标称电压(例如，10v或更低)施加至基板之上的工具中的加热灯，以便提供电磁辐射源。特别地，不同的掺杂剂浓度将彼此不同地吸收电磁辐射。电磁辐射检测器(例如，光检测器)在基板的与加热灯相对的一侧上。检测器可用于获得穿过基板的电磁辐射的相对强度。随后可以将检测到的强度与包括强度与掺杂剂浓度之间关系的数据库进行比较，以便针对检测到的强度提供掺杂剂浓度。
20.在一个实施方式中，可以在处理工具内的各种位置处进行反射率测量。在特定实施方式中，反射率测量可以在基板穿过口进入处理腔室时进行。例如，光源(例如，激光器、二极管等)可以照射基板，并且光检测器(例如，相机、光电二极管等)可以检测反射的光。在一个实施方式中，光源可以是单波长光源，或者光源可包括宽光谱。在单波长光源的情况下，可以使用具有不同波长的多个光源来提供不同波长下的反射率读数。
21.在一个实施方式中，流程图170可以以操作172继续，该操作包括用基于基板参数选择的开环调谐(olt)控制器加热基板。开环调谐通常描述了一种根据经验导出的算法提高基板温度的方法。在一个实施方式中，基于基板参数选择olt控制器可以借由与rtp工具整合的控制算法来完成。
22.在已经在操作171处检测到基板的掺杂剂浓度的情况下，选定的olt控制器经优化以基于基板所吸收的电磁辐射量来提供基板的受控加热。例如，具有低掺杂剂浓度的基板将比具有高掺杂剂浓度的基板吸收更少的能量。在特定实施方式中，掺杂度是1e18个原子/cm3或更低的基板可吸收实质上相同的能量，并且掺杂度是1e20个原子/cm3或更高的基板可吸收实质上相同的能量。如此，第一olt控制器可经选择用于掺杂度是1e18个原子/cm3或更低的任何基板，并且第二olt控制器可经选择用于掺杂度是1e20个原子/cm3或更高的任何基板。
23.在一个实施方式中，第一olt控制器可包括工具中的灯的不同径向区域之间的实质上不均匀的灯电压。例如，灯的中心区域可以比灯的外部区域具有更高的电压。非均匀电压允许基板的均匀加热。在一个实施方式中，第二olt控制器可包括工具中的灯的不同径向区域之间的实质上均匀的灯电压。
24.在1e18个原子/cm3与1e20个原子/cm3的掺杂度之间，能量的吸收是更可变的。亦即，掺杂剂浓度的小变化可能导致所吸收的电磁辐射度的显著变化。如此，可以针对在1e18个原子/cm3与1e20个原子/cm3之间的掺杂度提供多个olt控制器。在该多个olt控制器中，olt配方中的恒定灯电压将在第一olt控制器的设置与第二olt控制器的设置之间迭代地
(iteratively)变化。亦即，在接近1e18个原子/cm3的掺杂度下，灯的内部区域的电压与灯的外部区域的电压之间将存在差距(spread)，并且当掺杂度接近1e20个原子/cm3时，灯的内部区域的电压与灯的外部区域的电压之间的差距将收敛(converge)。针对在1e18个原子/cm3与1e20个原子/cm3之间的掺杂度的多个olt控制器可以凭经验或计算导出，并储存在与rtp工具整合的控制算法可用的数据库中。
25.在一个实施方式中，用olt控制器控制基板温度是在基板被放置在边缘环上之前实施的。亦即，当基板由边缘环上方的升降销支撑时，可以使用olt控制器。如此，允许加热基板的开始工艺与加热边缘环分开进行。在一些实施方式中，使用olt控制器的终点可以是固定的时间终点。使用固定的时间终点允许生产量在基板之间是可重复的，即使当基板具有不同的基板参数时亦如此。在一个实施方式中，olt控制器的使用可以将基板加热至第一温度。第一温度可以是基板对于红外(infrared,ir)电磁辐射仍然透明的温度。例如，第一温度可以是约300℃或更低。在一些实施方式中，可以在操作172期间再次测量基板参数。
26.在一个实施方式中，流程图170可以用处理操作173继续，该处理操作包括将基板放置在处理腔室中的边缘环上。在操作171和操作172期间，可以借由以下方式来将基板放置在边缘环上：借由缩回支撑基板的升降销来降低基板。边缘环可以支撑基板，使得基板被升高到腔室的底表面(诸如反射器板)上方。在处理操作中的一个或多个处理操作期间，除了前侧表面之外，反射器板亦允许加热基板的后侧表面。
27.在一个实施方式中，流程图170可以处理操作174继续，该处理操作包括用低温闭环控制器将基板的温度升高至第二温度。基板温度的闭环控制通常是指基板温度的线性增加。低温闭环控制器可以是从可用的低温控制器群组中选择的控制器。亦即，与rtp工具整合的控制算法可以基于在先前处理操作中确定的基板参数来选择低温闭环控制器中的一个低温闭环控制器。不同的低温闭环控制器可以提供用于将基板从第一温度加热至第二温度的不同斜坡速率(ramp rate)，其中所选定的低温闭环控制器提供了适合于给定基板参数的最佳斜坡速率。
28.在一个实施方式中，所有的晶片信息和配方信息被整合在一起，以便为基板加热工艺自动指派低温控制器。处理工程师可以为不同的产品晶片定制不同的配方。因此，第二温度可变化(例如，在450℃与600℃之间)。若使用单个低温控制器，则低温控制器对于第二温度(例如，550℃)可以很好地工作，但是若另一个配方具有不同的第二温度(例如，450℃)则将导致大的温度差距或过冲。此外，一些应用可能需要低温控制器的低热预算继之以快速尖峰。亦即，一个低温控制器不匹配许多不同的加热要求。如此，选定的低温控制器可能取决于由处理工程师选择的一个或多个基板参数和加热要求。自动指派的低温控制器将有助于在一秒钟内针对各种配方中不同的第二温度修改控制参数并优化控制算法。因此，处理工程师将不会有任何指派错误的控制器或需要测试所有不同的低温控制器的问题。
29.在一个实施方式中，第二温度可以是基板已经从透明转变为不透明的温度。例如，在硅基板的情况下，第二温度可以大于约550℃。在另一个实施方式中，第二温度可以在约550℃与约650℃之间。
30.在一个实施方式中，流程图170可以操作175继续，该操作175包括用高温闭环控制器将基板的温度升高至第三温度。高温闭环控制器可以是配方依赖性的。亦即，在一些实施方式中，高温闭环控制器的选择可能不依赖于基板参数。然而，在一些实施方式中，高温闭
环控制器的选择可以由基板参数影响(inform)。在一个实施方式中，第三温度可以高于约1,000℃。在特定实施方式中，第三温度可以在约1,000℃与约1,200℃之间。
31.在一个实施方式中，高温闭环控制器可包括均热斜坡速率(soak ramp rate)或尖峰斜坡速率。均热斜坡速率通常小于尖峰斜坡速率(spike ramp rate)。例如，均热斜坡速率可以是约75℃/秒，并且峰值斜坡率可以是约200℃/秒。高温闭环控制器的选择可由处理工程师选择。在高温闭环控制器选择由基板参数通知的实施方式中，可以使用控制算法来进行选择。在一个实施方式中，高温闭环控制器遵循固定的斜升设定点。此类固定的斜升设定点允许以优化方式加热基板，而没有不自然的灯功率尖峰。
32.在一个实施方式中，流程图170可以操作176继续，该操作包括用冷却闭环控制器冷却基板。冷却可以在基板仍在边缘环上时实施。在一个实施方式中，可以执行冷却直至达到第四温度。例如，第四温度可以是约850℃或更低。
33.在达到第四温度之后，流程图170可以操作177继续，该操作包括用升降销将基板提升离开边缘环。一旦离开边缘环，闭环控制器就可以继续将基板冷却至期望的温度。在一个实施方式中，处理工程师可以选择第四温度。在一些实施方式中，控制算法可以基于选定的第四温度向处理工程师提供生产量估计。在基板被充分冷却之后，可以从rtp腔室中移除基板。
34.在上面公开的实施方式中，公开了基板的加热和冷却。应当理解的是，在加热和冷却操作中的一个或多个加热和冷却操作期间，可以使一种或多种工艺气体流入腔室以便在基板之上形成膜。在特定实施方式中，膜是保形膜。工艺气体可以是任何适于形成具有所需组成的层的一种或多种工艺气体。例如，在层是含氮层的实施方式中，工艺气体可包括含氮气体，诸如但不限于氮气(n2)、氨(nh)、一氧化氮(no)、一氧化二氮(no)或类似气体。在层是含氧层的实施方式中，工艺气体可包括但不限于氢(h2)和氧(o2)。工艺气体可以以任何合适的流率，例如，约1标准公升/分钟(slm)至约5slm提供。在一些实施方式中，可以调节流率以控制层的厚度和/或均匀性。
35.在一个实施方式中，实施流程图170的系统具有基于输入的参数(诸如均热时间和均热温度)，向处理工程师提供关于每个批次的确切基板处理时间的信息的能力。总配方时间基于均热时间、均热温度和额外负担时间。额外负担时间可以是基板交换时间和将晶片加热至均热温度和从均热温度冷却所需时间的总和。这些值可以借由模拟精确计算。馈送来自基板处理的实际数据的机器学习算法可用于改进所计算的处理时间。在实际值偏离计算值或参考值(例如，来自先前一批类似基板的数据)的情况下，建议进行校正并传输到自动化软件。自动化软件可以控制处理工具，以便将工艺配方恢复到计算值或参考值。
36.在一个实施方式中，若晶片交换时间不同于预期，则来自自动化软件的建议校正可包括改变机器人速度。校正亦可包括在将基板加热到第一温度和第二温度的时间不同于预期的情况下检查所选定的olt调谐器。校正亦可包括重新检查低温控制器参数(例如，掺杂剂浓度或反射率)。基于基板参数和上下文信息(诸如配方参数)，自动化软件将决定修改机器人指令或olt控制器以处理来自系统的建议。亦即，一些批次可能有新的晶片参数，这些晶片参数没有经正确优化的olt和低温控制选项。在此类情况下，将该批次用不同的加热时间标记，并且找到更好的olt控制器来解决该问题。在一些情况下自动化软件允许配方时间的差异。
37.现在参考图2a和图2b，图示了根据各种实施方式的可用于实施流程图170的工艺的rtp工具200的横截面图。在图2a中，基板201由边缘环220上方的升降销210支撑。在图2b中，升降销210已经缩回，并且基板201由边缘环220支撑。
38.如图2a和图2b所示，rtp工具200包括处理区域215。处理区域215由基板201下方的反射器板222、侧壁223和窗230限定。基板201可以经由狭缝阀(未图示)插入到处理区域215中并插入到升降销210上。升降销210可以延伸穿过反射器板222。在一个实施方式中，升降销210由线性致动器机构(未图示)致动。升降销210可以由整合在rtp工具200内的控制算法(未图标)控制。例如，控制算法可以规定升降销210何时伸出和/或缩回，以便将基板201放置在边缘环220上或将基板201提升离开边缘环220。
39.在一个实施方式中，反射器板222包括反射能量以便均匀地加热基板201的材料。亦即，反射器板222将能量反射到基板201的背面，以促进基板201的均匀加热。在一些实施方式中，一个或多个传感器217可以穿过反射器板222以测量基板的基板参数。例如，一个或多个传感器217可包括用于透射高温测量法或类似方法的传感器。
40.在一个实施方式中，窗230与侧壁223接口连接以密封处理区域215。窗230包含对来自一个或多个灯236的能量透明的材料。例如，窗可以是玻璃窗或类似窗。在一个实施方式中，灯组件235设置在窗230上。灯组件235包括多个灯236。灯236可以是卤素灯，诸如钨卤素灯。灯促进了基板201的快速加热。在一个实施方式中，灯236可以是单独可控的，或者是成群组可控的。例如，灯236可以被分组为同心环，其中每个同心环是单独可控的。灯236可以由控制算法控制以便在基板上执行rtp工艺，诸如上面参照图1描述的处理。
41.在一个实施方式中，可以使一种或多种处理气体流入处理区域215。处理气体可以经由筒(cartridge)(未图示)流入腔室。例如，筒可以设置为穿过rtp工具200的侧壁223。该筒可接收来自一个或多个气体源的气体，诸如但不限于含氮源气体、氢源气体和/或含氧源气体。
42.现在参考图3，图示了根据一个实施方式的rtp工具300的示意图。在一个实施方式中，rtp工具300可包括控制算法380。控制算法380可以是适合于rtp工艺(诸如上面参考图1描述的rtp工艺170)的控制算法。特别地，控制算法380可以通信地耦合至灯336、升降销310和传感器317。传感器317可适用于确定正在rtp工具300中被处理的基板的一个或多个基板参数。例如，传感器317可包括透射高温计。该传感器317可适用于确定基板参数，诸如但不限于基板的热吸收、正面反射率和掺杂剂浓度。
43.在一个实施方式中，控制算法380从传感器317获得基板参数作为输入，并输出针对给定基板参数定制的工艺配方。例如，工艺配方可包括选择提供具有合适的工艺生产量的期望工艺结果的olt控制器、低温闭环控制器和/或高温闭环控制器。在一个实施方式中，控制算法进行选择的不同控制器可以储存在配方服务器390中。配方服务器390可以在rtp工具300的外部。然而，在其他实施方式中，配方服务器390可以在rtp工具300内的存储器中实施。
44.在一个实施方式中，控制算法380亦耦合至灯336和升降销310。如此，除了控制将基板放置在rtp工具300内(例如，放置在边缘环上或离开边缘环)之外，控制算法380亦能够使rtp工具300加热和/或冷却基板。
45.控制算法380的使用具有简化处理工程师需要做出的选择的益处。例如，处理工程
师可能只需要选择均热温度和均热时间。控制算法380随后基于检测到的基板参数自动产生配方的剩余部分。因此，降低了设计rtp工艺的复杂性。
46.图4以计算机系统400的例示性形式图标了机器的图形表示，在该计算机系统中可以执行用于使机器进行本文所述的方法中的任何一种或多种方法的一组指令。在替代实施方式中，机器可以连接(例如，联网)到局域网络(local area network,lan)、内部网络、外联网或因特网中的其他机器。该机器可以客户端-服务器网络环境中的服务器或客户端机器的容量中操作，或者作为同级间(或分布式)网络环境中的同级机器操作。该机器可以是个人计算机(personal computer,pc)、平板pc、机顶盒(set-top box,stb)、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、蜂窝电话、网络设备、服务器、网络路由器、交换机或网桥，或者能够执行指定要由该机器采取的动作的一组指令(顺序的或以其他方式)的任何机器。此外，尽管仅图示了单个机器，但是术语“机器”亦应当被理解为包括单独或联合执行一组(或多组)指令以进行本文所述的方法中的任何一种或多种方法的机器(例如，计算机)的任何集合。
47.例示性计算机系统400包括处理器402、主存储器404(例如，只读存储器(read-only memory,rom)、闪存、动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)，诸如同步dram(synchronous dram,sdram)或rambus dram(rdram))等)、静态存储器406(例如，闪存、静态随机存取存储器(static random access memory,sram)、mram等)、和辅助存储器418(例如，数据储存装置)，它们经由总线430与彼此通信。
48.处理器402代表一个或多个通用处理装置，诸如微处理器、中央处理单元或类似装置。更特别地，处理器402可以是复杂指令集计算(complex instruction set computing,cisc)微处理器、精简指令集计算(reduced instruction set computing,risc)微处理器、超长指令字(very long instruction word,vliw)微处理器、实施其他指令集的处理器、或实施指令集的组合的处理器。处理器402亦可以是一个或多个专用处理装置，诸如特殊应用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、网络处理器或类似装置。处理器402被构造为执行处理逻辑426以进行本文所述的操作。
49.计算机系统400可进一步包括网络接口装置408。计算机系统400亦可以包括视频显示单元410(例如，液晶显示器(liquid crystal display,lcd)、发光二极管显示器(light emitting diode display,led)或阴极射线管(cathode ray tube,crt))、字母数字输入设备412(例如，键盘)、光标控制装置414(例如，鼠标)和信号产生装置416(例如，扬声器)。
50.辅助存储器418可包括机器可存取储存介质(或者更特别地，计算机可读取储存介质)432，该机器可存取储存介质上存储了体现本文所述的方法中的任何一种或多种方法或功能的一组或多组指令(例如，软件422)。在由计算机系统400执行期间，软件422亦可以完全或至少部分地驻留在主存储器404和/或处理器402内，主存储器404和处理器402亦构成机器可读取储存介质。软件422可进一步经由网络接口装置408在网络420之上发送或接收。
51.虽然机器可存取储存介质432在例示性实施方式中被图标为单个介质，但是术语“机器可读取储存介质”应该被理解为包括储存一组或多组指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的缓存和服务器)。术语“机器可读取储存介质”亦
应被理解为包括能够储存或编码一组指令的任何介质，该一组指令用于供机器执行并使机器运行本公开内容的方法中的任何一种或多种方法。因此，术语“机器可读取储存介质”应被理解为包括但不限于固态存储器和光学和磁性介质。
52.根据本公开内容的实施方式，机器可存取储存介质具有储存在机器可存取储存介质上的指令，这些指令使得数据处理系统使用检测基板参数并基于这些基板参数选择控制器的控制算法来运行产生和执行快速热处理(rtp)操作的方法。
53.因此，已经公开了用于使用检测基板参数并基于这些基板参数选择控制器的控制算法来产生和执行快速热处理(rtp)操作的方法和设备。

技术特征：
1.一种处理基板的方法，包括以下步骤：检测处理腔室中的基板的一个或多个基板参数；基于所述一个或多个基板参数，用开环调谐(olt)加热工艺将所述基板加热至第一温度；将所述基板放置在边缘环上；用低温闭环控制器将所述基板加热至第二温度；和用高温闭环控制器将所述基板加热至第三温度。2.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个基板参数包括热吸收、正面反射率和掺杂剂浓度中的一者或多者。3.如权利要求1所述的方法，其中使用透射高温测量法来检测所述一个或多个基板参数。4.如权利要求3所述的方法，其中所述透射高温测量法是在约1秒或更短的时间内实施。5.如权利要求1所述的方法，其中在固定时间内实施将所述基板加热至所述第一温度的步骤。6.如权利要求1所述的方法，其中所述第二温度是约650℃或更低。7.如权利要求6所述的方法，其中所述基板在所述第二温度是不透明的。8.如权利要求1所述的方法，其中所述高温配方是均热配方或尖峰配方。9.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：将所述基板冷却至第四温度；和在达到所述第四温度后，将所述基板提升离开所述边缘环。10.如权利要求1所述的方法，其中所述处理腔室是快速热处理(rtp)腔室。11.如权利要求1所述的方法，其中基于所述一个或多个基板参数来选择用于将所述基板加热至所述第二温度的所述低温闭环控制器。12.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：找出处理所述基板的所述方法的配方时间的偏差；和借由向现有清单添加更多的控制器来校正所述配方时间，其中所述控制器基于在处理所述基板的所述方法期间获得的实际数据。13.一种快速热处理(rtp)工具，包括：处理腔室；边缘环，所述边缘环在所述处理腔室中；升降销，所述升降销用于将基板降低到所述边缘环上和将基板升高离开所述边缘环；传感器，所述传感器用于确定所述基板的基板参数；灯组件，所述灯组件在所述处理腔室之上；和控制器，所述控制器用于控制所述腔室中的所述基板的温度，其中所述控制器通信地耦合至所述灯组件、所述传感器和所述升降销，并且其中所述控制器包括算法，所述算法用于基于由所述传感器确定的所述基板参数来为各种温度方案选择温度控制器。14.如权利要求13所述的rtp工具，其中所述基板参数包括热吸收、正面反射率和掺杂浓度中的一者或多者。
15.如权利要求13所述的rtp工具，其中第一温度控制器是开环调谐(olt)控制器，所述olt控制器用于将所述基板的所述温度升高至第一温度。16.如权利要求15所述的rtp工具，其中第二温度控制器是闭环控制器，所述闭环控制器用于将所述温度从所述第一温度升高至第二温度。17.如权利要求16所述的rtp工具，其中所述控制器选择配方，所述配方用于将所述温度从所述第二温度升高至第三温度。18.一种用快速热处理(rtp)工具在基板上沉积膜的方法，包括以下步骤：使用透射高温测量法检测处理腔室中的基板的一个或多个基板参数，其中所述一个或多个基板参数包括热吸收、正面反射率和掺杂浓度中的一者或多者；基于所述一个或多个基板参数，用开环调谐(olt)加热工艺将所述基板加热至第一温度；将所述基板放置在边缘环上；用低温闭环控制器将所述基板加热至第二温度，其中所述基板在所述第二温度是不透明的；用高温闭环控制器将所述基板加热至第三温度；当所述基板处于所述第三温度时，使处理气体流入所述处理腔室；将所述基板冷却至第四温度；和将所述基板提升离开所述边缘环。19.如权利要求18所述的方法，其中所述第二温度是约650℃或更低。20.如权利要求18所述的方法，其中所述透射高温测量法是在约1秒或更短的时间内实施。

技术总结
本文所公开的实施方式包括一种处理基板的方法。在一个实施方式中，该方法包括检测处理腔室中的基板的一个或多个基板参数，和基于该一个或多个基板参数用开环调谐(OLT)加热工艺将基板加热至第一温度。在一个实施方式中，该方法可进一步包括将基板放置在边缘环上，和用低温闭环控制器将基板加热至第二温度。在一个实施方式中，该方法进一步包括使用高温闭环控制器将基板加热至第三温度。控制器将基板加热至第三温度。控制器将基板加热至第三温度。


技术研发人员：沃尔夫冈
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：2021.10.05
技术公布日：2023/8/1