快速热处理,RTP
第四章 Rapid Thermal Process
圆片边缘接收的热辐射比圆片中心少 圆片边缘的热损失比圆片中心大 气流对圆片边缘的冷却效果比圆片中心好
■ 危害
边缘效应造成的温度梯度通常在几十甚至上，不仅导致热处理工艺的不均匀，且可能造成滑移等缺陷和硅 片的翘曲。
图6.5 造成硅片边缘热不均匀的三个原因
（三）RTP设备的关键问题
范围内的辐射，而且必须精确确定硅片的有效辐射率。
自学内容(提高部分)
• RTP工艺的具体应用状况及其他问题 自学资源 • 教材第六章，其他参考书或网上资源
部被降温并导致工艺不均匀。
■ RTP设备中的温度测量方法
RTP设备中的所有温度测量都是间接进行的。 最常用的测温技术是电热测温计和光学高温计：
(1)
热电堆是RTP设备最常用的电热测温计，其工作原理是 塞贝克效应，即加热后的金属结会产生电压，且与温差
成正比。
(2) 光学高温计的工作原理：对某一波长范围内的辐射能量 进行测量，然后用Stefan-Boltzman关系式将能量值转 换为辐射源的温度。 注意：光学高温计测温时必须确保完全过滤掉灯泡在工作波长
第四章 RTP工艺设备简介 (Rapid Thermal Process)
RTP工艺设备简介
■ 引言
■ RTP设备介绍 ■ RTP工艺的应用(自学) 参考资料：
《微电子制造科学原理与工程技术》第6章 快速热处理
(电子讲稿中出现的图号是该书中的图号)
一、引言
■ RTP工艺是一类单片热处理工艺，其目的是通过缩短热 处理时间和温度或只缩短热处理时间来获得最小的工艺 热预算(Thermal Budget) ■ RTP工艺的发展，是为了适应等比例缩小器件结构对杂
质再分布的严格要求；最早的RTP工艺主要用于注入后
重点!常见半导体退火工艺介绍对比!
退火工艺是半导体制造过程中的重要环节，旨在通过加热和冷却过程改善材料的电学性能、晶体结构和可靠性。
以下是常见半导体退火工艺介绍对比：
各退火工艺简介
管式炉退火：将材料放在一个封闭的长管形炉膛内。
这个炉膛通常由耐高温的材料如石英制成。
管炉的周围包裹着电阻丝，可以通过电阻加热将炉膛加热、控温，确保温度分布均匀并达到所需的退火温度。
适合进行长时间的退火处理，特别是对于需要严格控制温度梯度和时间参数的高温工艺。
嘉仪通RTP快速退火：RTP通过高强度光源（如：红外灯）迅速加热晶圆，可以在极短的时间内（几秒到几十秒）达到所需的高温，并且能迅速冷却至室温，极大缩短了退火周期。
可以精确控制加热和冷却速率，以及达到的温度和时间，从而提高工艺的稳定性和重复性。
对电子、陶瓷、无机、金属、复合等新材料和器件的快速热处理相关研究、生产有重要作用。
激光退火：是使用集中的激光束将材料局部加热至所需高温。
特定波长和功率的激光束经过透镜聚焦并扫描在目标表面，进行局部瞬间加热。
根据需要可调整目标区域保持在高温下的时间，之后目标区域迅速冷却至室温。
常用于微电子器件的局部加热和退火处理，以及半导体制造中的精细图形处理和晶格缺陷修复等。
半导体工艺与制造技术习题答案(第三章)
氧化增强扩散机理：硅氧化时，在 Si-SiO2 界面附近产生了大量的间隙 Si 原子，过剩的间 隙 Si 原子可以和替位 B 相互作用，从而使原来处于替位的 B 变为间隙 B。当间隙 B 的近邻 晶格没有空位时，间隙 B 就以间隙方式运动；如果间隙 B 的近邻晶格出现空位时，间隙 B 又可以进入空位变为替位 B。这样，杂质 B 就以替位-间隙交替的方式运动，其扩散速度比 单纯的替位式扩散要快。 氧化阻滞扩散 机理： 用锑代替硼的扩散实验表明，氧化区正下方锑的扩散结深小于保护区 下方的扩散结深，说明在氧化过程中锑的扩散被阻滞。这是因为控制锑扩散的主要机制是空
3.杂质原子的扩散方式有几种？它们各自发生的条件是什么？
答：杂质原子的扩散方式主要有替位式和间隙式两大类。其中替位式分为交换式和空位式。 交换式是由于相邻两原子有足够高的能量，互相交换位置；空位式是由于有晶格空位，相邻 原子能够移动过来。间隙式分为挤出机制和 Frank-Turnbull 机制，挤出机制中，杂质原子踢 出晶格位置上的原子，进入晶格位置；Frank-Turnbull 机制中，杂质原子以间隙的方式进行 扩散运动，遇到空位可被俘获，成为替位杂质。
菲克第二定律表达式为：
针对不同边界条件求出该方程的解，可得出杂质浓度 C 的分布，即 C 与 x，t 的关系。
6.分别写出恒定表面源扩散和有限表面源扩散的边界条件、初始条件、扩散杂质 的分布函数，简述这两种扩散的特点。
答：（1）恒定表面源扩散 边界条件： 初始条件： 扩散杂质的分布函数，服从余误差分布
特点： 杂质分布形式：表面杂质浓度 Cs；时间、温度与扩进杂质总量； 结深：温度、时间与结深； 杂质浓度梯度：Cs 越大或 D 越小的杂质，扩散后的浓度梯度将越大。
第四章 Rapid Thermal Process
获得并维持均匀温度。早期的RTP设备多采用反射腔设
计。腔壁的漫反射使光路随机化，从而使辐射在整个硅
片上均匀分布。
硅片的放置：在石英材料的支架上，
石英的化学性质稳定且热导率低。
Hale Waihona Puke （三）RTP设备的关键问题
2、硅片的热不均匀问题(硅片边缘温度比中心低)：
部被降温并导致工艺不均匀。
■ RTP设备中的温度测量方法
RTP设备中的所有温度测量都是间接进行的。 最常用的测温技术是电热测温计和光学高温计：
(1)
热电堆是RTP设备最常用的电热测温计，其工作原理是 塞贝克效应，即加热后的金属结会产生电压，且与温差
成正比。
(2) 光学高温计的工作原理：对某一波长范围内的辐射能量 进行测量，然后用Stefan-Boltzman关系式将能量值转 换为辐射源的温度。 注意：光学高温计测温时必须确保完全过滤掉灯泡在工作波长
（一）RTP 设备与传统高温炉管的区别
4、传统炉管是热壁工艺，容易淀积杂质；RTP设备则
是冷壁工艺，减少了硅片沾污。
5、生产方式：RTP设备为单片工艺，而传统炉管为批
处理工艺。
6、传统炉管的致命缺点是热预算大，无法适应深亚微
米工艺的需要；而RTP设备能大幅降低热预算。
（二）RTP 设备的快速加热能力
1、加热灯管光源波长在0.3-4微米之间， 石英管壁无法有效吸收这一波段的辐射，而硅片则正好相反。 因此，硅片可以吸收辐射能量快速加热， 而此时石英管壁仍维持低温，即所谓冷壁工艺。 2、实际硅片的升温速度取决于以下因素
硅片本身的吸热效率 加热灯管辐射的波长及强度
RTP反应腔壁的反射率
半导体快速热处理温度范围
半导体的快速热处理（Rapid Thermal Processing，简称RTP）是一种重要的半导体制造工艺，用于改善半导体材料的电学和机械性能。
快速热处理通常涉及到将硅晶圆在几秒钟或更短的时间内加热到超过1000摄氏度的温度，然后慢慢降低温度，以防止热冲击导致的变形或破裂。
快速热处理的温度范围广泛，具体取决于所需的处理效果和使用的设备。
以下是一些常见的快速热处理温度范围：
1. 激活掺杂物：在一定的温度区间（例如350-550摄氏度）内，可以激活硅晶圆中的掺杂物，提高其电导率。
2. 化学气相沉积（CVD）前的预处理：在化学气相沉积过程中，快速热处理可以用来去除晶圆表面的污染物，活化表面以促进沉积过程。
3. 热处理以改变电阻率：通过在特定温度（例如550-800摄氏度）下处理，可以改变硅晶圆的电阻率，这在制造某些类型的半导体器件时是有用的。
4. 沉淀和层错缺陷控制：在较高的温度区间（例如800-1200摄氏度），快速热处理可以用来控制氧在硅晶圆中的沉淀，以及由此产生的层错缺陷。
5. 还原直拉单晶硅片中的氧：在1200摄氏度的高温下，快速热处理可以用来还原硅晶圆中的氧，这是提高硅纯度和电学性能的重要步骤。
快速热处理工艺的精确控制和优化对于生产高质量的半导体器件至关重要。
为了实现准确的温度控制和均匀的热分布，通常会使用高强度的激光器、灯源或其他加热手段，并结合先进的温度监测和控制系统。
通过这种方式，可以确保快速热处理工艺在不同批次和不同设备之间具有较好的重复性和一致性。
ISSG及其氮化工艺对NBTI效应的改善
ISSG及其氮化工艺对NBTI效应的改善二氧化硅薄膜在集成电路中有着广泛的应用,它既可以作为MOS 管的栅氧化层材料,又可以作为集成电器间的绝缘介质。
通常硅片上的氧化物可以通过热生长或者淀积的方法产生。
在高温的环境里,通过外部供给高纯氧气使之与硅衬底反应,可以在硅片上得到一层热生长的氧化层。
在这个过程中,氧化物从半导体材料上生长出来,消耗了硅。
用于热工艺的基本设备有三种:卧式炉,立式炉,快速热处理器。
在利用炉管进行薄膜生长的过程中,由于反应气体是沿着炉壁进入反应腔的,因此,硅片边缘部分的反应气体浓度总是高于硅片中心部分,最终造成了硅片表面薄膜从硅片中心到硅片边缘逐渐变厚。
有数据显示,当生长二氧化硅薄膜15 nm时,硅片边缘部分的薄膜往往比中心部分厚1 nm。
二氧化硅薄膜厚度的这一差异会造成器件特性的变化,导致产品的良率降低10%以上。
为了克服二氧化硅薄膜厚度不均匀的缺点,业界往往采用改变气体流动方式、使用新型晶舟等涉及硬件改动的办法,费时费力且成本高昂。
ISSG (In-Situ Steam Generation), 全称原位水气生成,是一种新型低压快速氧化热退火技术(RTP,Rapid Thermal Process),目前主要用于超薄氧化薄膜生长,牺牲氧化层以及氮氧薄膜的制备。
本文在对ISSG工艺特性做了简单分析的基础上讨论了ISSG 氧化物薄膜的可靠性问题,也讨论了ISSG工艺及其相关的氮化工艺对NBTI的改善原理。
2ISSG工艺特性简介ISSG 采用掺入少量氢气的氧气作为反应气氛。
在高温下氢气和氧气产生类似于燃烧的化学反应, 生成大量的气相活性自由基,其中主要是原子氧。
由于原子氧的强氧化作用,最终得到的氧化物薄膜体内缺陷少,界面态密度也比较小。
ISSG是一种快速热处理工艺(RTP),RTP的特点是处理时间短,能在短时间内加热和冷却硅片,热预算少,而且硅片的温度均匀性比较好。
RTP有很多应用,比如退火和氧化等。
半导体制造技术题库答案
1.分别简述RVD和GILD的原理，它们的优缺点及应用方向。
快速气相掺杂(RVD, Rapid Vapor-phase Doping) 利用快速热处理过程(RTP)将处在掺杂剂气氛中的硅片快速均匀地加热至所需要的温度，同时掺杂剂发生反应产生杂质原子，杂质原子直接从气态转变为被硅表面吸附的固态，然后进行固相扩散，完成掺杂目的。
同普通扩散炉中的掺杂不同，快速气相掺杂在硅片表面上并未形成含有杂质的玻璃层；同离子注入相比(特别是在浅结的应用上)，RVD技术的潜在优势是：它并不受注入所带来的一些效应的影响；对于选择扩散来说，采用快速气相掺杂工艺仍需要掩膜。
另外，快速气相掺杂仍然要在较高的温度下完成。
杂质分布是非理想的指数形式，类似固态扩散，其峰值处于表面处。
气体浸没激光掺杂(GILD: Gas Immersion Laser Doping) 用准分子激光器(308nm) 产生高能量密度(0.5—2.0J/cm2)的短脉冲(20-100ns)激光，照射处于气态源中的硅表面；硅表面因吸收能量而变为液体层；同时气态掺杂源由于热解或光解作用产生杂质原子；通过液相扩散，杂质原子进入这个很薄的液体层，溶解在液体层中的杂质扩散速度比在固体中高八个数量级以上，因而杂质快速并均匀地扩散到整个熔化层中。
当激光照射停止后，已经掺有杂质的液体层通过固相外延转变为固态结晶体。
由液体变为固态结晶体的速度非常快。
在结晶的同时，杂质也进入激活的晶格位置，不需要近一步退火过程，而且掺杂只发生在表面的一薄层内。
由于硅表面受高能激光照射的时间很短，而且能量又几乎都被表面吸收，硅体内仍处于低温状态，不会发生扩散现象，体内的杂质分布没有受到任何扰动。
硅表面溶化层的深度由激光束的能量和脉冲时间所决定。
因此，可根据需要控制激光能量密度和脉冲时间达到控制掺杂深度的目的。
2.集成电路制造中有哪几种常见的扩散工艺？各有什么优缺点？扩散工艺分类：按原始杂质源在室温下的相态分类，可分为固态源扩散，液态源扩散和气态源扩散。
快速热处理（RTP）对大直径直拉单晶硅中氧沉淀的影响
浙江大学硕士学位论文快速热处理(RTP)对大直径直拉单晶硅中氧沉淀的影响姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料物理与化学指导教师：阙端麟;杨德仁20040201浙江人学碱Ｉ－．－日ｆ究牛毕业论，文摘要近年来，快速热处理（Ｒａｐｉｄｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＲＴＰ）已经用于控制直拉硅单晶的生产和研究。
世界著名的硅材料供应商一美国的ＭＥＭＣ提出了一种基于ＲＴＰ的所谓的“魔幻洁净区”（ＭａｇｉｃＤｅｎｕｄｅｄＺｏｎｅ，ＭＤＺ）技术，其基本思想就是利用ＲＴＰ在硅片中形成浓度从表面到体内逐步升高的空位分布，利用空位来控制后续热处理中氧沉淀，从而在硅片体内形成高密度的氧沉淀而在近表面形成洁净区。
可以认为ＭＤＺ技术是具有里程碑式的意义，在它背后还蕴涵了一个基本的科学问题，即：空位是如何影响氧沉淀的？本文就这个基本问题进行了一系列的研究．得到了一些有意义的结果。
研究了不同温度的ＲＴＰ对直拉（ｃｚ）硅片在两步（低一高）退火中氧沉淀的影响，结果表明：对于两步退火来说，ＲＴＰ引入的空位参与了氧沉淀核心的形成，因而促进了随后高温热处理中的氧沉淀；特别是在实验中发现：样品经过两步退火后的氧沉淀量与ＲＴＰ处理的温度呈正相关关系。
研究了经过ＲＴＰ处理过的直拉硅片在低温和中温（６５０℃，７５０℃，８５０℃和９５０。
Ｃ）下长时问处理的氧沉淀行为，分析表明：由ＲＴＰ引入的空位能促进这些温度下氧沉淀核心的形成。
研究了经过ＲＴＰ处理过的直拉硅片在高温（１０５０℃）下长时间处理的氧沉淀行为，结果表明：在高温下，空位没有参与氧沉淀的成核，而是显著加速了早期的氧沉淀，但是它没有增加长时间处理后的氧沉淀量。
特别是，经过高温长时间热处理后，与未经ＲＴＰ预处理的直拉硅片相比，经ＲＴＰ预处理过的直拉硅片具有更低密度的氧沉淀，尽管它与前者具有相同的氧沉淀量。
迸一步的分析表明：这是由于在ＲＴＰ预处理阶段，直拉硅片中的一部分原生氧沉淀被消除。
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2015-5-1
快速热处理技术
离子注入的退火，杂质的快速热激活
• 。
N2气流中硅片RTA温度随时间变化示意图
2015-5-1 快速热处理技术
介质的快速热加工
快速氧化层厚度在不同温度下随时间变化关系图
• 快速热氧化[8]（RTO）工艺可以在适当的高温下通过精确控制的气氛 来实现短时间生长薄氧层。 • 氧化层具有很好的击穿特性，电性能上耐用坚固。 • 不均匀温度分布产生的晶片内的热塑性，对RTO均匀性不良的影响
2015-5-1
快速热处理技术
总结和展望
• 随着工艺特性和速度要求的不断提高、复杂微细结构的引进，热处理 工艺正面临来自高k和其它材料、超浅接合、应变硅、SOI，以及不断 微缩生产更高效率和更加复杂的器件所带来的挑战。
• RTP工艺RTP工艺技术提出了更高的要求
– 更低的热预算 – 更好的温度均匀控制 – 更宽的温度控制范围
2015-5-1 快速热处理技术
硅化物和接触的形成
• 快速热处理也经常被用于形成金属硅化物接触，其可以仔细控制硅化 物反应的温度和环境气氛，以尽量减少杂质污染，并促使硅化物的化 学配比和物相达到理想状态。 • 形成阻挡层金属也是RTP在SI技术中的一个应用。 • RTP还可以在GaAs工艺中用于接触的形成，淀积一层金锗混合物并 进行热退火，可以在N型GaAs材料上形成低阻的欧姆接触
2015-5-1 快速热处理技术
温度测量与控制系统框图
低温、均匀控制问题
• 对于深亚微米阶段的先进器件，特别是逻辑产品，将会采用NiSi等相 关技术制造。
– Ni的工艺处理温度比钴低，一般仅为200℃左右 – 由于晶体管的更小尺寸，对温度变化的更加敏感，以及很多逻辑芯片的 更大体积，使得整片芯片要获得均匀性变得越来越难，这已逐渐成为20 纳米世代（28纳米及以下）芯片制造的主要挑战
• 随着物体温度的降低，物体发射的辐射强度会按指数下降。由于低温 时晶片不能发射足够能量，因此采用高温计测量和控制温度比较困难
2015-5-1
快速热处理技术
逻辑产品低温、均匀控制问题
Applied Materials VantageVulcan RTP设备 （ Applied Materials, Inc.）
• 实际硅片的升温速度取决于以下因素
– – – – 硅片本身的吸热效率 加热灯管辐射的波长及强度 RTP反应腔壁的反射率 辐射光源的反射和折射率
2015-5-1
快速热处理技术
高频石墨感应加热型RTP设备
• 该设备的关键技术是采用高频感 应石墨加热上对半导体圆片进行 热处理，而非灯光辐射加热方式 • 在石英腔体内放置石墨加热板， 在石英腔体外部缠绕线圈。通过 向线圈施加高频变化的电压激发 产生高频电磁场，位于高频交变 电磁场的石墨板感应发热作为热 源，由此对腔体内的硅片进行热 处理 • 面加热、制造和维护成本低
Applied Materials公司 Vantage-RadiancePlus-RTP设备 （ Applied Materials, Inc.）
2015-5-1
快速热处理技术
引言
RTP设备 （图片来源：USTC Center for Mirco- and Nanoscale Research and Fabrication)
2015-5-1
传统炉管设备和RTP设备区别
快速热处理技术
灯光辐射型热源
• 目前，国际上常见的RTP设备基本上都是采 用灯光辐射性热源。采用特定波长（0.30.4um）辐射热源对晶片进行单片加热。 • 冷壁工艺
– 硅片选择性吸收辐射热源的辐射能量，辐射热源 不对反应腔壁加热，减少硅片的玷污
• 采用RTP技术升温速度快（20~250℃/秒） ，并能快速冷却。 • 不同于高温炉管首先对晶片边缘进行加热， RTP系统中，热源直接面对晶片表面
RHT系列半导体快速热处理 北京：清华大学微电子学研究所，1995
2015-5-1
快速热处理技术
高频石墨感应加热型RTP设备
高频石墨感应加热RTP设备示意图 北京：清华大学微电子学研究所，1995
2015-5-1 快速热处理技术
RTP设备和技术的关键问题
加热光源和反应腔的设计 硅片的热不均匀问题和改进措施 温度测量问题 逻辑产品低温、均匀控制问题
离子注入的退火（RTA) 介质的快速热加工(RTO) 硅化物和接触的形成
2015-5-1
快速热处理技术
离子注入的退火，杂质的快速热激活
热退火前后晶格结构的变化示意图
• 离子注入会将原子撞出出晶格结构而造成晶格损伤，必须通过足够高 温度的热处理，才能具有电活性，并消除注入损伤。 • 快速热退火（RTA）用极快的升温和在目标温度短暂的持续时间对硅 片进行处理。
加热光源和反射腔的设计
2015-5-1
快速热处理技术
加热光源和反应腔的设计
加热卤钨素灯管
应用材料公司反应腔体结构示意图
2015-5-1 快速热处理技术
硅片的热不均匀问题和改进措施 • 热不均匀因素
• • • 圆片边缘接收的辐射量比 中心小 圆片边缘的损失比中心大 冷却效果方面，气流对边 缘的冷却效果比中心好
– 处理大直径晶片时不会影响工艺的均匀性和升、 降温速度 – 系统还有晶片旋转功能，使得热处理具有更好的 均匀性
Applied Materials公司 vantage_vulcan_rtp设备 （ Applied Materials, Inc.）
2015-5-1
快速热处理技术
灯光辐射型热源
RTP设备中灯管辐射热源（ Applied Materials, Inc.）
2015-5-1
快速热处理技术
RTP设备简介及其技术特点
传统的批式热处理技术和RTP设备区别 灯光辐射型热源RTP系统 高频石墨感应加热型RTP设备
2015-5-1
快速热处理技术
高温炉管设备和RTP设备区别 传统热处理设备
• 热传导和热对流原 理使硅片和整个炉 管周围环境达到热 平衡 • 升降温较慢，一般 5-50℃/分钟 • 采用热壁工艺，容 易淀积杂质 • 而且热预算大无法 适应深亚微米工艺 的需要。
• 源、漏区浅PN结工艺
– 低温工艺 （减少粒子杂质扩散）
• 低温工艺问题：温度低，注入的粒子杂质电激活效果差，晶格损伤修复能力 差，过剩杂质形成有效的产生/复合中心，PN结漏电。
– 保持温度下缩短高温处理时间
• 传统高温炉管设备 • 高温炉缓慢升降温，否则硅片因温度梯度翘曲变形 • 热预算大，杂质再分布
硅片背部加热示意图 （ Applied Materials, Inc.）
•2011年应用材料公司推出Applied Vantage® Vulcan™快速热处理系统，硅片背部加热 •温度波动范围则从以往的9°C降低到了3°C，温度范围达到了75-1300°C
2015-5-1
快速热处理技术
RTP技术和处理工艺的应用
2015-5-1
快速热处理技术
加热光源和反应腔的设计
• 加热灯源
– 钨-卤灯：发光功率小，但工作条件较为简单（普通的交流线电压） – 惰性气体长弧放电灯：发光功率大，但需要工作在稳压直流电源之下，且需要水 冷装置
• 改变反应腔的几何形状可以优化能量收集效率，使得硅片获得并维持 均匀温度
– 早期的RTP设备多采用反射腔设计。腔壁的漫反射使得光路随机化，从而使辐射 在整个硅片上均匀分布
• RTP还可以有效控制工艺气体。 • RTP可以在一个程式中完成复杂的多阶段热处理工艺
– 它能和其他工艺步骤集成到一个多腔集成设备中，灵活性
• 温度测量和控制通过高温计完成
2015-5-1 快速热处理技术
灯光辐射型热源
• 根据加热类型，快速热处理工艺分为绝热型、热流型和等 温型。
– 绝热型工艺采用宽束相干光快速脉冲 – 热流型工艺采用高强度点光源对晶片进行整片扫描 – 等温型采用非相干光进行辐射加热。现在几乎所有的商用快速热 处理系统都采用等温型设计。
• 热不均匀因素改进措施
• 补偿硅片边缘的热损失，提高对 边缘部位的辐射功率 – 改变反射腔形状和灯泡间距 采用分区加热 – 灯泡以六角对称形式排列成 片面阵列 – 灯泡分成多个可独立控制的 加热区
硅片热不均匀问题原因示意图
•
加热灯管分布示 意图
2015-5-1
快速热备关键的一环 ，其测量值被用在反馈回路中以控 制灯泡的输出功率，因此准确且可 重复的温度测量是RTP工艺中面临 的最大困难之一 • 热电堆是RTP设备中最常见的电热 测温计，其工作原理是塞贝克效应 ，即加热后的金属结会产生电压， 且与温差成正比。 • 光学高温计的工作原理是对某一波 长范围内的辐射能量进行测量，然 后用stefan-boltzman关系式（黑体 的总放射能力与它本身的绝对温度 的四次方成正比，即 ETb=σT4）将 能量值转为辐射源的温度
• 超浅结USJ（Ultra shallow junction）工艺
– 高温尖峰退火（Spike Anneal）技术：具有目前最大的杂质活化程度和最小的扩散 程度以及很好的缺陷退火修复特性，形成的接合质量较高、漏电流较低。
2015-5-1
快速热处理技术
总结和展望
热处理技术节点路线图 （ Applied Materials, Inc.）
2015-5-1
快速热处理技术
引言
• 快速热处理
– RTP工艺是一类单片热处理工艺，其目 的是通过缩短热处理时间和温度或只缩 短热处理时间来获得最小的工艺热预算。
– 应用：最早用于粒子注入后热退火，扩 展到氧化金属硅化物的形成和快速热化 学气相沉积和外延生长等更宽泛的领域 。
• RTP已逐渐成为先进半导体制造必不 可少的一项工艺。