專(zhuān)利名稱(chēng)：一種測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)溫技術(shù)，特別涉及一種測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，諸多工序均需通過(guò)化學(xué)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(xué)氣相沉積在相應(yīng)的化學(xué)氣相沉積設(shè) 備中進(jìn)行，氣相沉積設(shè)備反應(yīng)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(zhì)量。
為準(zhǔn)確偵測(cè)到氣相沉積設(shè)備的溫度，現(xiàn)通常在其反應(yīng)腔內(nèi)外分別設(shè)置一 內(nèi) 部和外部溫度偵測(cè)單元，所述內(nèi)外溫度偵測(cè)單元均為具有多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的熱電偶， 兩者的測(cè)溫點(diǎn)數(shù)目相同且設(shè)置位置相對(duì)應(yīng)。所述內(nèi)部熱電偶因設(shè)置在反應(yīng)腔室 內(nèi)故應(yīng)更能準(zhǔn)確反應(yīng)氣相沉積設(shè)備的溫度，^f旦在進(jìn)行氣相沉積時(shí)會(huì)在該內(nèi)部熱 電偶表面沉積薄膜而使該內(nèi)部熱電偶測(cè)溫的準(zhǔn)確性受到一定影響，但更嚴(yán)重的 是當(dāng)該氣相沉積設(shè)備制備砷摻雜的多晶薄膜時(shí)，當(dāng)薄膜厚度過(guò)厚或氣相沉積設(shè) 備溫度急劇變化時(shí)，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(huì)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(huì)出現(xiàn)石英套管的碎片損壞正進(jìn)行化學(xué)氣相沉積的晶圓的情形，因而造成巨大 的經(jīng)濟(jì)損失。
因此，如何提供一種測(cè)溫方法以避免在反應(yīng)腔內(nèi)部i殳置溫度偵測(cè)單元所造 成的成本浪費(fèi)、測(cè)溫不準(zhǔn)以及安全威脅，已成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法，通過(guò)所 述測(cè)溫方法可安全、準(zhǔn)確和低成本的測(cè)得反應(yīng)腔的內(nèi)部。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法，其包括以下步驟(1)在氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)外分別設(shè)置一內(nèi)部溫度偵測(cè)單 元及外部溫度偵測(cè)單元；(2 )改變氣相沉積設(shè)備的溫度且使其涵蓋氣相沉積設(shè) 備的容許溫度范圍，讀取內(nèi)部溫度偵測(cè)單元和外部偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值，并 計(jì)算出兩者的溫度偏差值；(3)拆卸該內(nèi)部溫度偵測(cè)單元；(4)使用該氣相 沉積設(shè)備進(jìn)行氣相沉積，并讀取該外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值；(5)依據(jù) 溫度偏差值以及外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值計(jì)算出氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔的 溫度。
在上述的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法中，該方法還包括步驟(6 ), 輸出該氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔的溫度。
在上述的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法中，該氣相沉積設(shè)備為化學(xué) 氣相沉積i殳備。
在上述的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)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(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法中，該外部溫度偵測(cè)單元和 內(nèi)部溫度偵測(cè)單元的均具有多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。
在上述的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法中，該外部溫度偵測(cè)單元和 內(nèi)部溫度偵測(cè)單元的測(cè)溫點(diǎn)數(shù)目相同且"&置位置相對(duì)應(yīng)。
與現(xiàn)有技術(shù)中在氣相沉積設(shè)備反應(yīng)強(qiáng)內(nèi)外設(shè)置內(nèi)、外部溫度偵測(cè)單元測(cè)溫 相比，本發(fā)明的測(cè)溫方法依據(jù)溫度偏差值以及外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值 計(jì)算出氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔的溫度，如此可避免使用內(nèi)部溫度偵測(cè)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(cè)單元表面沉積薄膜所造成的測(cè)溫不準(zhǔn)。


本發(fā)明的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法由以下的實(shí)施例及附圖給出。
圖1為本發(fā)明的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下將對(duì)本發(fā)明的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法作進(jìn)一 步的詳細(xì)描述。
本發(fā)明的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法，用于測(cè)量氣相沉積設(shè)備反 應(yīng)腔的溫度，其中，所述氣相沉積設(shè)備為化學(xué)氣相沉積設(shè)備，其具有用于進(jìn)行 化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)腔以及用于提供氣相沉積工藝所需溫度的加熱單元。
參見(jiàn)圖l，本發(fā)明的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法首先進(jìn)行步驟sio,
在氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)外分別設(shè)置一 內(nèi)部溫度偵測(cè)單元及外部溫度偵測(cè)單 元。在本實(shí)施例中，外部溫度偵測(cè)單元設(shè)置在反應(yīng)腔外部的加熱單元附近，所
五個(gè)偵測(cè)點(diǎn)平均分布在氣相沉積設(shè)備的縱向高度上，且所述的內(nèi)、外部溫度偵
測(cè)單元具有正負(fù)2攝氏度的容許誤差。
接著繼續(xù)步驟Sll，改變氣相沉積設(shè)備的溫度且使其涵蓋氣相沉積設(shè)備的容 許溫度范圍，再讀取內(nèi)部溫度偵測(cè)單元和外部偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值，并計(jì)算 出兩者的溫度偏差值。
在本實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)整加熱單元來(lái)改變氣相沉積設(shè)備的溫度；所述容許 溫度范圍為100至700攝氏度；當(dāng)改變氣相沉積設(shè)備的溫度并穩(wěn)定至550攝氏 度時(shí)，所述外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值由下至上分別為568.8、 548.2、 553.2、 556.0、 552. 0攝氏度，所述內(nèi)部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值由下至上分 別為549.7、 547.3、 550.1、 550.9、 550. 0攝氏度，故在550攝氏度時(shí)的溫度 偏差值為19. 1、 0.9、 3.1、 5.1、 2. 0攝氏度。
接著繼續(xù)步驟S12，拆卸所述內(nèi)部溫度偵測(cè)單元。
接著繼續(xù)步驟S13,使用所述氣相沉積設(shè)備進(jìn)行氣相沉積，并讀取所述外部 溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值。
在本實(shí)施例中，所述化學(xué)氣相沉積設(shè)備進(jìn)行化學(xué)氣相沉積的溫度為550攝 氏度，所述外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值由下至上分別為568.5、 548.0、 553. 3、 556. 2、 552. 1攝氏度。
接著繼續(xù)步驟S14，依據(jù)溫度偏差值以及外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值計(jì) 算出氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔的溫度。
在本實(shí)施例中，別減去550攝氏度時(shí)的五個(gè)溫度偏差值，即可計(jì)算出氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔的溫 度由下至上分別為549. 6、 547.1、 550.2、 551.1、 550. l攝氏度。
接著繼續(xù)步驟S15,輸出所述氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔的溫度。在本實(shí)施例中， 可將氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔的溫度輸出至諸如顯示器等顯示才莫塊進(jìn)行顯示。
綜上所述，本發(fā)明的測(cè)溫方法先在氣相沉積設(shè)備反應(yīng)強(qiáng)內(nèi)外均設(shè)置溫度偵 測(cè)單元，在計(jì)算出內(nèi)外溫度偵測(cè)單元間的溫度偏差值后，將內(nèi)部溫度偵測(cè)單元 拆除，依據(jù)外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值以及溫度偏差值計(jì)算出氣相沉積設(shè) 備反應(yīng)腔的溫度，如此可避免使用內(nèi)部溫度偵測(cè)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(cè)單元表面沉積薄膜 造成的測(cè)溫不準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、 一種測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)在氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)外分別"^殳置一內(nèi)部溫度偵測(cè)單元及外部 溫度偵測(cè)單元；(2 )改變氣相沉積設(shè)備的溫度且使其涵蓋該氣相沉積設(shè)備的容 許溫度范圍，再讀取內(nèi)部溫度偵測(cè)單元和外部偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值，并計(jì)算 出兩者的溫度偏差值；(3)拆卸該內(nèi)部溫度偵測(cè)單元；(4)使用該氣相沉積 設(shè)備進(jìn)行氣相沉積，并讀取該外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值；(5)依據(jù)溫度 偏差值以及外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值計(jì)算出氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔的溫 度。
2、 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法，其特征在于， 該測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法還包括步驟(6),輸出該氣相沉積設(shè)備 反應(yīng)腔的溫度。
3、 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法，其特征在于， 該氣相沉積設(shè)備為化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
4、 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法，其特征在于， 該容許溫度范圍為IOO至700攝氏度。
5、 如權(quán)利要求1所述的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法，其特征在于， 該外部溫度偵測(cè)單元和內(nèi)部溫度偵測(cè)單元均具有多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。
6、 如權(quán)利要求5所述的測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法，其特征在于， 該外部溫度偵測(cè)單元和內(nèi)部溫度偵測(cè)單元的測(cè)溫點(diǎn)數(shù)目相同且設(shè)置位置相對(duì) 應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種測(cè)量氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔溫度的方法。現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)在反應(yīng)腔內(nèi)外均設(shè)置溫度偵測(cè)單元來(lái)測(cè)量反應(yīng)腔的溫度，存在浪費(fèi)成本、測(cè)溫不準(zhǔn)以及存有安全隱患的問(wèn)題。本發(fā)明的測(cè)溫方法先在氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)外分別設(shè)置內(nèi)、外部溫度偵測(cè)單元；然后改變氣相沉積設(shè)備的溫度且使其涵蓋氣相沉積設(shè)備的容許溫度范圍，再讀取內(nèi)外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值，并計(jì)算出兩者的溫度偏差值；之后拆卸該內(nèi)部溫度偵測(cè)單元，再使用該氣相沉積設(shè)備進(jìn)行氣相沉積，并讀取該外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值；最后依據(jù)溫度偏差值以及外部溫度偵測(cè)單元測(cè)得的溫度值計(jì)算出氣相沉積設(shè)備反應(yīng)腔的溫度。本發(fā)明的方法可安全、準(zhǔn)確及低成本的測(cè)量反應(yīng)腔的溫度。
文檔編號(hào)C23C16/52GK101311304SQ20071004103
公開(kāi)日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者宋大偉, 崔廣學(xué), 李修遠(yuǎn), 星 趙 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司