[發(fā)明專利]一種測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710041036.4
• 申請日: 2007-05-22
• 公開（公告）號: CN101311304A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 崔廣學;宋大偉;趙星;李修遠
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52;G01K13/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

技術領域

本發(fā)明涉及測溫技術，特別涉及一種測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法。

背景技術

在半導體制造領域，諸多工序均需通過化學氣相沉積生成具有絕緣或遮蔽功能的氧化層、多晶層或氮化層，上述化學氣相沉積在相應的化學氣相沉積設備中進行，氣相沉積設備反應腔內(nèi)的溫度是氣相沉積工藝中的重要參數(shù)，其影響著生成膜的厚度和質量。

為準確偵測到氣相沉積設備的溫度，現(xiàn)通常在其反應腔內(nèi)外分別設置一內(nèi)部和外部溫度偵測單元，所述內(nèi)外溫度偵測單元均為具有多個測溫點的熱電偶，兩者的測溫點數(shù)目相同且設置位置相對應。所述內(nèi)部熱電偶因設置在反應腔室內(nèi)故應更能準確反應氣相沉積設備的溫度，但在進行氣相沉積時會在該內(nèi)部熱電偶表面沉積薄膜而使該內(nèi)部熱電偶測溫的準確性受到一定影響，但更嚴重的是當該氣相沉積設備制備砷摻雜的多晶薄膜時，當薄膜厚度過厚或氣相沉積設備溫度急劇變化時，該內(nèi)部熱電偶表面的含砷多晶薄膜與石英套管變形系數(shù)差別很大，故會出現(xiàn)含砷多晶薄膜收縮而致使石英套管破裂的事情發(fā)生，如此就會出現(xiàn)石英套管的碎片損壞正進行化學氣相沉積的晶圓的情形，因而造成巨大的經(jīng)濟損失。

因此，如何提供一種測溫方法以避免在反應腔內(nèi)部設置溫度偵測單元所造成的成本浪費、測溫不準以及安全威脅，已成為業(yè)界亟待解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法，通過所述測溫方法可安全、準確和低成本的測得反應腔的內(nèi)部。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法，其包括以下步驟：(1)在氣相沉積設備反應腔內(nèi)外分別設置一內(nèi)部溫度偵測單元及外部溫度偵測單元；(2)改變氣相沉積設備的溫度且使其涵蓋氣相沉積設備的容許溫度范圍，讀取內(nèi)部溫度偵測單元和外部偵測單元測得的溫度值，并計算出兩者的溫度偏差值；(3)拆卸該內(nèi)部溫度偵測單元；(4)使用該氣相沉積設備進行氣相沉積，并讀取該外部溫度偵測單元測得的溫度值；(5)依據(jù)溫度偏差值以及外部溫度偵測單元測得的溫度值計算出氣相沉積設備反應腔的溫度。

在上述的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法中，該方法還包括步驟(6)，輸出該氣相沉積設備反應腔的溫度。

在上述的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法中，該氣相沉積設備為化學氣相沉積設備。

在上述的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法中，該容許溫度范圍為100至700攝氏度。

在上述的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法中，該外部溫度偵測單元和內(nèi)部溫度偵測單元的均具有多個測溫點。

在上述的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法中，該外部溫度偵測單元和內(nèi)部溫度偵測單元的測溫點數(shù)目相同且設置位置相對應。

與現(xiàn)有技術中在氣相沉積設備反應強內(nèi)外設置內(nèi)、外部溫度偵測單元測溫相比，本發(fā)明的測溫方法依據(jù)溫度偏差值以及外部溫度偵測單元測得的溫度值計算出氣相沉積設備反應腔的溫度，如此可避免使用內(nèi)部溫度偵測單元所造成的碎壞晶圓等事件，另可大大節(jié)約成本，又可避免氣相沉積工藝在內(nèi)部溫度偵測單元表面沉積薄膜所造成的測溫不準。

附圖說明

本發(fā)明的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法由以下的實施例及附圖給出。

圖1為本發(fā)明的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法的流程圖。

具體實施方式

以下將對本發(fā)明的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法作進一步的詳細描述。

本發(fā)明的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法，用于測量氣相沉積設備反應腔的溫度，其中，所述氣相沉積設備為化學氣相沉積設備，其具有用于進行化學氣相沉積的反應腔以及用于提供氣相沉積工藝所需溫度的加熱單元。

參見圖1，本發(fā)明的測量氣相沉積設備反應腔溫度的方法首先進行步驟S10，在氣相沉積設備反應腔內(nèi)外分別設置一內(nèi)部溫度偵測單元及外部溫度偵測單元。在本實施例中，外部溫度偵測單元設置在反應腔外部的加熱單元附近，所述內(nèi)部溫度偵測單元和外部溫度偵測單元均為具有五個偵測點的熱電偶，所述五個偵測點平均分布在氣相沉積設備的縱向高度上，且所述的內(nèi)、外部溫度偵測單元具有正負2攝氏度的容許誤差。

接著繼續(xù)步驟S11，改變氣相沉積設備的溫度且使其涵蓋氣相沉積設備的容許溫度范圍，再讀取內(nèi)部溫度偵測單元和外部偵測單元測得的溫度值，并計算出兩者的溫度偏差值。