專利名稱：監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，特別涉及使用一種因腔體潔凈度而具有不同消光系數(shù)值的材質(zhì)來(lái)形成一監(jiān)控層來(lái)進(jìn)行腔體潔凈度的監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
目前在半導(dǎo)體工藝中，常常使用化學(xué)氣相沉積在硅片上形成純度相當(dāng)高的無(wú)摻雜多晶硅或其它金屬材質(zhì)，但這些材料不僅會(huì)在硅片上成形，而且也會(huì)附著在反應(yīng)室內(nèi)的墻壁上，如對(duì)沉積多晶硅工藝而言，當(dāng)內(nèi)墻上的硅累積至相當(dāng)數(shù)量，就會(huì)在反應(yīng)室內(nèi)形成微塵粒子(Particle)，影響硅片的成品率。因此每臺(tái)機(jī)臺(tái)在處理過特定數(shù)量的硅片后，就需進(jìn)行一清洗工藝，來(lái)去除腔體(chamber)壁上的硅化物質(zhì)。
但是隨著半導(dǎo)體工業(yè)的鐵則-摩爾定律的預(yù)測(cè)，半導(dǎo)體芯片上所能容納的晶體管數(shù)量是以每1.5至2年為一周期，逐期倍增。與過去的技術(shù)相比，單位面積內(nèi)只能容納一千個(gè)晶體管的芯片，在新的技術(shù)里卻能擠進(jìn)二干個(gè)。所以同樣制作一片含一千個(gè)晶體管的芯片，尺寸將是過去的一半，因此工藝中所產(chǎn)生的微塵粒(Particle)對(duì)組件所造成的失效日趨嚴(yán)重，所以對(duì)清洗工藝結(jié)果的監(jiān)控顯得更加重要，藉以避免工藝時(shí)因清洗工藝不足，而導(dǎo)致組件失效。
所以，本發(fā)明針對(duì)上述問題提出一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，來(lái)解決上述清洗工藝中不易監(jiān)控的問題，從而降低因微塵粒而產(chǎn)生組件失效的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其能夠有效的監(jiān)控潔凈工藝后腔體的潔凈度。
本發(fā)明的另一目的是提供一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其能夠簡(jiǎn)便且快速的判斷腔體的潔凈度。
本發(fā)明的再一目的是提供一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其能夠降低組件因微塵粒存在而導(dǎo)致失效的機(jī)率。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其包括有下列步驟對(duì)一腔體進(jìn)行一第一次清洗工藝；提供一第一芯片，將第一芯片置入腔體；在第一芯片上沉積一第一氮氧化硅層；對(duì)相同的腔體進(jìn)行一時(shí)間大于第一次清洗工藝的第二次清洗工藝；提供一第二芯片，將第二芯片置入腔體；在第二芯片上沉積一第二氮氧化硅層；以及測(cè)量第一、第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值，若第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值低于第一氮氧化硅層的消光系數(shù)值時(shí)，延長(zhǎng)清洗工藝時(shí)間，若所述第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值與所述第一氮氧化硅層的消光系數(shù)值相近時(shí)，清洗工藝時(shí)間已足夠，即可將所述清洗工藝時(shí)間輸入工藝參數(shù)設(shè)定值作為下次進(jìn)行清洗工藝的時(shí)間依據(jù)。
本發(fā)明的有益效果是對(duì)于通常腔體清洗工藝時(shí)間難以控制的這一技術(shù)問題提出一簡(jiǎn)單的解決方案，以簡(jiǎn)便的方式控制腔體的潔凈度，降低了因微塵粒而產(chǎn)生組件失效的危險(xiǎn)，提高了效率。


圖1為本發(fā)明監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法的流程示意圖。
圖2為對(duì)一腔體進(jìn)行不同時(shí)間的清洗工藝后，測(cè)量在所述腔體沉積的氮氧化硅層的消光系數(shù)值的數(shù)據(jù)分布圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征及其有益效果。
本發(fā)明為一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，它是在半導(dǎo)體工藝中化學(xué)氣相沉積工藝前需要監(jiān)控腔體潔凈度的工藝，來(lái)進(jìn)行腔體潔凈度的檢測(cè)，在此以一電漿輔助二氧化硅沉積的工藝站點(diǎn)作為待測(cè)工藝的環(huán)境來(lái)說明本發(fā)明，本技術(shù)領(lǐng)域的人應(yīng)當(dāng)知道本發(fā)明中的許多步驟是可以改變的，如沉積的材質(zhì)種類、清洗腔體所使用的氣體等，這些一般的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
圖1為本發(fā)明監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法的流程示意圖，如圖所示，首先如步驟S10，當(dāng)機(jī)臺(tái)處理過規(guī)定數(shù)量的芯片后，使用含氟的氣體，如三氟化氮，對(duì)一腔體(chamber)進(jìn)行一第一次清洗工藝(clean recipe)，來(lái)去除腔體壁上的硅化物質(zhì)，將一第一芯片由一機(jī)械手臂置入所述腔體內(nèi)，如步驟S12所示，在所述第一芯片上沉積一第一氮氧化硅層(SiON)，隨后如步驟S14，對(duì)上述的腔體進(jìn)行一第二次清洗工藝，其中第二次清洗工藝的工藝時(shí)間大于第一次清洗工藝，當(dāng)清洗工藝完成后，將一與第一芯片所經(jīng)歷的工藝狀態(tài)相同的第二芯片置入腔體進(jìn)行一與第一氮氧化硅層工藝相同的沉積工藝，然后于第二芯片上形成一第二氮氧化硅層，如步驟S16所示。然后，如步驟S18所示，測(cè)量第一、第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值(extinction coefficient)。
最后，進(jìn)行比對(duì)第一氮氧化硅層與第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值，如步驟S20，當(dāng)?shù)诙趸鑼拥南庀禂?shù)值與第一氮氧化層的消光系數(shù)值相近，如步驟S22，就本實(shí)施例而言，如圖2所示，當(dāng)兩者間的差距小于0.005，，則如步驟S24所示，表示所述清洗時(shí)間已經(jīng)足夠，可將所述清洗時(shí)間設(shè)入工藝參數(shù)(recipe)的設(shè)定中，以作為下次進(jìn)行清洗工藝時(shí)間設(shè)定的依據(jù)。
在步驟S22時(shí)，若第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值小于第一氮氧化層的消光系數(shù)值，就本實(shí)施例而言，如圖2所示，當(dāng)兩者間的差距大于0.005，即如步驟S26所示，延長(zhǎng)清洗工藝的時(shí)間，并重復(fù)上述的步驟直到兩氮氧化硅層的消光系數(shù)值差距小于0.005，即達(dá)到足夠的清洗工藝時(shí)間，將所述清洗時(shí)間設(shè)入工藝參數(shù)設(shè)定中，作為下次進(jìn)行清洗工藝時(shí)間設(shè)定的依據(jù)。
綜上所述，本發(fā)明是一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，它利用一種會(huì)因?yàn)榍惑w內(nèi)潔凈不同而導(dǎo)致消光系數(shù)值不同的氮氧化層來(lái)監(jiān)控腔體潔凈狀態(tài)，對(duì)于通常腔體清洗工藝時(shí)間難以控制的這一技術(shù)問題提出一簡(jiǎn)單的方式來(lái)解決方案，簡(jiǎn)便地控制了腔體的潔凈度，提高了效率。
以上所述的實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本專利的范圍并不僅局限于上述具體實(shí)施例，即凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其特征在于包括以下步驟1)對(duì)一腔體進(jìn)行一第一次清洗工藝，2)提供一第一芯片，將所述第一芯片置入所述腔體，3)沉積一第一氮氧化硅層于所述第一芯片上，4)對(duì)所述腔體進(jìn)行第二次清洗工藝，且所述第二次清洗工藝的時(shí)間大于所述第一次清洗工藝，5)提供一第二芯片，將所述第二芯片置入所述腔體，6)沉積一第二氮氧化硅層于所述第二芯片上，以及7)測(cè)量所述第一、第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值，若所述第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值低于所述第一氮氧化硅層的消光系數(shù)值時(shí)，延長(zhǎng)清洗工藝時(shí)間，若所述第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值與所述第一氮氧化硅層的消光系數(shù)值相近時(shí)，清洗工藝時(shí)間已足夠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其特征在于所述第一芯片與第二芯片狀態(tài)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其特征在于所述腔體的清洗系利用含氟的氣體如三氟化氮來(lái)進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其特征在于所述清洗工藝為在進(jìn)行電漿輔助二氧化硅沉積前的清洗工藝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其特征在于所述清洗工藝為去除腔體內(nèi)壁上的硅化物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其特征在于所述第一、二氮氧化硅層為相同材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其特征在于所述第一、二清洗工藝所使用的工藝參數(shù)如氣體、流量等必須相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其特征在于當(dāng)所述清洗工藝時(shí)間已足夠時(shí)，即可繼續(xù)進(jìn)行化學(xué)氣相沉積工藝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種監(jiān)控化學(xué)氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其利用一種會(huì)因?yàn)榍惑w潔凈度而導(dǎo)致消光系數(shù)值產(chǎn)生變化的材質(zhì)如氮氧化硅來(lái)作為一監(jiān)控層，通過經(jīng)過兩次不同時(shí)間長(zhǎng)度的清洗工藝后所沉積氮氧化硅層進(jìn)行消光系數(shù)值測(cè)量，觀察兩氮氧化硅層的消光系數(shù)值的差異，來(lái)對(duì)腔體潔凈度進(jìn)行監(jiān)控，以簡(jiǎn)便的方式控制腔體的潔凈度，降低了因微塵粒而產(chǎn)生組件失效的危險(xiǎn)，提高了效率。
文檔編號(hào)G01N21/94GK1677094SQ200410017408
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2004年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月1日
發(fā)明者張炳一, 王雷 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司