[發(fā)明專利]校正生長腔溫度的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910197816.7
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN101696495A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發(fā)明（設計）人: 楊建濱
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發(fā)明涉及溫度校正，尤其涉及一種校正生長腔溫度的方法。

背景技術

薄膜淀積工藝中，尤其是低溫化學氣相淀積中，嚴格控制生長腔的溫度對生長高質量的薄膜至關重要，生長腔內的溫度不僅影響淀積速度和薄膜厚度還影響薄膜的均勻性。

現(xiàn)有技術中校正生長腔溫度的方法有：

1、熱電偶校正，在生長腔內設置熱電偶溫度計，測量腔體內的溫度，由于熱電偶溫度計靈敏度不高，因此這種方法校正精度差；

2、根據(jù)薄膜淀積速率的變化來校正溫度，由于影響淀積速率變化的因素有溫度、氣體流量、壓力等參數(shù)，變量多，影響校正精度，而且操作起來比較困難。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種校正生長腔溫度的方法，操作簡單、成本低且校正精度高。

為了達到上述的目的，本發(fā)明提供一種校正生長腔溫度的方法包括以下步驟：步驟1，繪制多晶硅折射率-溫度曲線；步驟2，以步驟1繪制的多晶硅折射率-溫度曲線為依據(jù)，校正生長腔的溫度。

上述校正生長腔溫度的方法，其中，所述步驟1具體包括以下步驟：步驟1.1，選定一個起始溫度，在該溫度下，在生長腔內淀積多晶硅，并用光學方法測量該溫度下淀積的多晶硅的折射率，記錄第一組溫度和對應的折射率數(shù)據(jù)；步驟1.2，按一定規(guī)律調節(jié)溫度，在不同溫度下淀積多晶硅，同時用光學方法測量相應溫度下多晶硅的折射率，記錄多組溫度和對應的折射率數(shù)據(jù)；步驟1.3，根據(jù)記錄的多組折射率和溫度數(shù)值，繪制多晶硅折射率-溫度相關性曲線。

上述校正生長腔溫度的方法，其中，所述步驟1.1中采用標準熱敏溫度計測量生長腔溫度。

上述校正生長腔溫度的方法，其中，所述步驟1.1和步驟1.2中，淀積的多晶硅層的厚度為100～500埃。

上述校正生長腔溫度的方法，其中，所述步驟1.2中按等差遞增規(guī)律來調節(jié)溫度或按等差遞減規(guī)律來調節(jié)溫度。

上述校正生長腔溫度的方法，其中，所述步驟1.2中記錄的溫度和對應的折射率數(shù)據(jù)的組數(shù)為10組以上。

上述校正生長腔溫度的方法，其中，步驟1.1和步驟1.2中，起始溫度的選擇以及溫度調節(jié)的范圍在400℃～800℃。

上述校正生長腔溫度的方法，其中，所述步驟2具體包括以下步驟：步驟2.1，在潔凈的樣片硅片上淀積一層多晶硅，用光學方法測量該多晶硅層的折射率；步驟2.2，對照步驟1繪制的多晶硅折射率-溫度曲線，找出該多晶硅層的折射率對應的淀積溫度，該淀積溫度就是此時生長腔的實際溫度；步驟2.3，判斷生長腔的實際溫度是否為所需要的標準溫度，如果是，執(zhí)行步驟2.5，如果不是，則執(zhí)行步驟2.4；步驟2.4，調節(jié)生長腔的溫度，重復以上步驟，直至生長腔的實際溫度與所需要的標準溫度一致；步驟2.5，取出樣片硅片。

上述校正生長腔溫度的方法，其中，所述步驟2.1中淀積的多晶硅層的厚度為100～500埃。

本發(fā)明校正生長腔溫度的方法利用多晶硅的折射率與淀積溫度之間的相關性先繪制多晶硅的折射率-溫度曲線，再利用多晶硅的折射率-溫度曲線校正生長腔溫度，校正精度高，操作簡單，重復性好；校正生長腔溫度時使用的樣片硅片可重復使用，有利于成本的降低。

附圖說明

本發(fā)明的校正生長腔溫度的方法由以下的實施例及附圖給出。

圖1是本發(fā)明校正生長腔溫度的方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明中步驟1的流程圖。

圖3是本發(fā)明中步驟2的流程圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例繪制的多晶硅折射率-溫度曲線圖。

具體實施方式

以下將結合圖1～圖4對本發(fā)明的校正生長腔溫度的方法作進一步的詳細描述。

折射率是反映薄膜性質的物理量。通過實驗得到，不同溫度下淀積的多晶硅會有不同的折射率，多晶硅的折射率和淀積溫度有很強的相關性，所以可以通過監(jiān)控多晶硅的折射率來校正和控制薄膜淀積的溫度。

參見圖1～圖4，本發(fā)明校正生長腔溫度的方法包括以下步驟：

步驟1，繪制多晶硅折射率-溫度曲線；

步驟1.1，選定一個起始溫度，在該溫度下，在生長腔內淀積多晶硅，并用光學方法測量該溫度下淀積的多晶硅的折射率，記錄第一組溫度和對應的折射率數(shù)據(jù)；

該步驟中，采用標準熱敏溫度計測量生長腔溫度；

該步驟中，淀積的多晶硅層的厚度在100～500埃即可；

例如，選定起始溫度為604℃，測得該溫度下多晶硅的折射率為3.663；