一种基于数值分析对离子注入工艺中晶圆表面温度进行评估和优化的方法

摘要

本发明提出一种基于数值分析对离子注入工艺中晶圆表面温度进行评估和优化的方法，其步骤如下：第一步，建立几何模型，对模型划分网格，进行网格无关性验证；第二步，根据法拉第杯采集的电流值进行计算，拟合得到离子束所对应的热源分布的数学模型；第三步，把晶圆与离子束之间的运动进行等效转换，编程指定热源的循环往复移动，模拟实际的离子注入工况；第四步，基于对晶圆散热比较关键的晶圆与静电吸盘之间的稀薄气体的传热机理，编程指定不同位置处气体变化的热物性参数，用于传热数值分析；第五步，采用有限元分析软件进行瞬态热仿真计算，获取晶圆的温度场随时间的变化规律；第六步，进行相同工况下晶圆表面温度的试验测试，对比试验结果对构建的热仿真模型进行修正，提高仿真模型的准确性；第七步，基于修正后的热仿真模型进行单因素的优化分析，据此调整工艺参数来优化晶圆的散热，从而提高产品良率，实现降本增效。