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集成电路中的氧化、扩散、沉积、退火以及合金等许多工艺步骤均涉及炉管工艺。炉管工艺中的颗粒和缺陷问题会造成产品良率的损失和报废的潜在风险,严重的话甚至会造成机台的停线以及机台保养周期内的额外保养。本文基于炉管工艺,对遇到的颗粒和缺陷问题提出了相应的解决方案。重点围绕晶舟和挡片变形产生的颗粒问题、氮化硅炉管结晶类颗粒问题和掺杂多晶硅层鼓包缺陷问题等三方面展开了研究。本文采用美国科天(KLA-Tencor)公司的Surf-scan SP2控片检测系统检测了高温氧化炉中形成的颗粒,发现经过氧化工艺300mm晶圆上常常有近百个大于1um的颗粒。同时研究发现这种颗粒是由晶舟和挡片变形引起的。为了改善晶舟和挡片变形几率,本文采用了在挡片回收流程中增加45度旋转步骤,并把程式晶舟的出管温度从750度降低到700度等方法。采用新方法后使300mm晶圆上的颗粒数降到了个位数的量级。本文还开发了一种简易的量测方法可以精确判断晶舟变形程度。另外本文研究了氮化硅炉管产生的缺陷,用KLA分析300mm晶圆有上百颗小于0.2um的结晶类缺陷。对于这种缺陷,我们把程式的氨气吹扫时间减少一半到5分钟,晶舟出管温度由400度增加到650度,最后精确控制法兰口的温度在150度。采取了以上方法后使晶圆上的缺陷数量基本消除。最后本文研究了LPCVD掺杂多晶硅层鼓包缺陷问题,用KLA分析300rmm晶圆颗粒数量多达三四百颗。经过切片分析,该鼓包是多晶硅在沉积过程中异常生长造成的。对于这个鼓包缺陷问题,我们在工艺程式之间加做清洗程式,来净化工艺腔中气氛;当设备的累积膜厚大于3um后,对机台进行大保养和更换;我们把挡片使用次数从5次改为1次,优化清洗流程;对于产品部分我们增加晶背清洗流程,减少缺陷的发生频率。通过以上方法使颗粒数量降低到个位数水平。本文结合质量管制的几大手法,运用各种分析手段找出了缺陷问题产生的源头,并提出引起缺陷产生的机理模型,目的是最终通过各种实验找出工艺最优化的方法,解决由炉管工艺中的颗粒和缺陷问题,我们希望这些被解决的缺陷问题可以降低了生产成本,提高生产效率和产品良率。