專(zhuān)利名稱(chēng)：一種提高氧化層厚度檢測(cè)精度的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制程，尤其涉及晶片的氧化層厚度檢測(cè)。
技術(shù)背景由于晶片表層對(duì)氧分子有高的親和力，所以將晶片表面爆露在含氧的氣氛 下，很容易形成一層氧化層。目前普遍采用的方法是將晶片置于爐管中，再升 到適當(dāng)溫度，通入氧氣或水蒸氣等含氧的氣體，便可以在晶片上生長(zhǎng)一層與硅 材料附著性良好，且絕緣性佳的二氧化硅。通常需要檢測(cè)柵氧化層厚度判斷工藝是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。目前在爐管區(qū)域?qū)叛趸瘜雍穸鹊臋z測(cè)方法是在晶舟的上中下各擺放一片控片，并在工藝結(jié)束后 量測(cè)控片上氧化層的厚度。此方法的缺點(diǎn)在于當(dāng)晶舟上擺滿(mǎn)晶片的時(shí)候，爐管中部和下部的控片上 表面將面對(duì)的是晶片的背面，對(duì)于一些特殊制程的產(chǎn)品，晶片的背面不同的薄 膜將會(huì)對(duì)控片的厚度造成不同的影響。例如，0.18微米制程的晶片，其晶片背 面是一層氮化硅薄膜(Si3N4)，由于氮化硅薄膜對(duì)氧氣有排斥作用，因此當(dāng)控片的 上面擺放晶片時(shí)，控片上二氣化硅的生長(zhǎng)速度會(huì)變慢，控片上氧化層的厚度也 會(huì)變薄，從而導(dǎo)致測(cè)量不精確。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種提高氧化層厚度檢測(cè)精度的裝置及方法，其可 以有效提高檢測(cè)精度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提高氧化層厚度檢測(cè)精度的裝置包括一個(gè)爐管， 一個(gè)晶舟，數(shù)個(gè)晶片和至少一個(gè)控片，晶片和控片均排列放置在晶舟上，所述 控片相鄰的上方還設(shè)置一個(gè)擋片。本發(fā)明還提供一種提高氧化層厚度檢測(cè)精度的方法包括將承載數(shù)個(gè)晶片和
至少一個(gè)控片的晶舟裝入爐管內(nèi)；該方法還包括如下步驟在裝入爐管之前， 每個(gè)與晶片相鄰的控片上方放置一個(gè)擋片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中設(shè)置在控片上方的擋片可以有效防止晶片下表 面的薄膜在氧化過(guò)程中影響控片氧化層的生長(zhǎng)，使三片控片上氧化層的厚度更 加穩(wěn)定，可以真實(shí)準(zhǔn)確地反映整個(gè)爐管的情況，從而有利于對(duì)整個(gè)爐管的氧化 進(jìn)行更加精確的工藝控制。


通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施例結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解其發(fā)明 的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中，圖1為本發(fā)明提高氧化層厚度檢測(cè)精度的裝置的剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明涉及提高氧化層厚度檢測(cè)精度的裝置包括一個(gè)爐管1， 一個(gè)晶舟2，數(shù)個(gè)晶片3，三個(gè)控片4 (41,42,43 )和兩個(gè)擋片5 (51,52)。請(qǐng)參閱圖l，晶舟2用于承載數(shù)個(gè)晶片3,晶片3在晶舟2內(nèi)水平排列。三 個(gè)控片4和兩個(gè)擋片5的上下表面均為氧化硅(Si02)，第一控片41位于晶舟2 頂部，第二控片42位于晶舟2的中部，第三控片43位于晶舟2的底部。在常溫下，裝載晶片3的機(jī)臺(tái)(未圖示)通過(guò)電腦設(shè)定給控片4預(yù)留晶舟2 上、中、下三個(gè)空位，并且在預(yù)留給第二控片42和第三控片43的位置上方分 別預(yù)留一個(gè)空位給第一擋片51和第二擋片52,然后先將需要沉積氧化層的晶片 3按從上到下的順序裝入晶舟2，最后裝入控片4和擋片5。在本發(fā)明其它實(shí)施例中.可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)機(jī)臺(tái)的具體參數(shù)，從而調(diào)整裝 入晶片3，控片4以及擋片5的順序。然后將裝有晶片3、控片4和擋片5的晶舟2升入爐管l加熱并通入氧氣， 在晶片3、控片4和擋片5的表面上生長(zhǎng)氧化物，達(dá)到工藝要求厚度后，關(guān)閉氧 氣。之后通入氮?dú)夂笸嘶?，爐管l降溫，并降下晶舟2。最后取出三個(gè)控片4， 對(duì)三個(gè)控片4上的氧化層分別進(jìn)行測(cè)量，從而判斷是否達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)。在本發(fā)明實(shí)施例中，三個(gè)控片4的位置在晶舟2上分布均句，主要考慮到 晶舟2在升入爐管1氧化的過(guò)程中，上下排列的晶片3可能會(huì)由于氣體分布不 均而導(dǎo)致氧化層的厚度有所區(qū)別，所以在晶舟2的上、中、下各排列一個(gè)控片4， 氧化完成后，分別測(cè)量三個(gè)控片4的厚度。在本發(fā)明其它實(shí)施例中，可以設(shè)置多個(gè)控片4排列在晶舟2上，對(duì)應(yīng)每個(gè) 控片4相鄰的上方設(shè)有一個(gè)擋片5，氧化完成后，分別測(cè)量多個(gè)控片4的氧化層 厚度以便更為精確地獲取氧化層厚度的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1、一種提高氧化層厚度檢測(cè)精度的裝置，包括一個(gè)爐管，一個(gè)晶舟，數(shù)個(gè)晶片和至少一個(gè)控片，晶片和控片均排列放置在晶舟上；其特征在于所述控片相鄰的上方還設(shè)置一個(gè)擋片。
2、 如權(quán)利要求1所述的提高氧化層厚度檢測(cè)精度的方法，其特征在于所述擋 片上下表面均為氧化硅(Si02)。
3、 一種提高氧化層厚度沖t測(cè)精度的方法，包括將承栽數(shù)個(gè)晶片和至少一個(gè)控片 的晶舟裝入爐管內(nèi)；其特征在于，該方法還包括如下步驟在裝入爐管之前， 每個(gè)與晶片相鄰的控片上方放置一個(gè)擋片。
4、 如權(quán)利要求3所述的提高氧化層厚度檢測(cè)精度的方法，其特征在于所述方 法還包括爐管加熱并通入含氧氣體，使晶片和控片表面生長(zhǎng)氧化層。
5、 如權(quán)利要求4所述的提高氧化層厚度檢測(cè)精度的方法，其特征在于所述方 法還包括爐管加熱完畢后取出控片，測(cè)量每個(gè)控片上的氧化層厚度。
全文摘要
本發(fā)明提高氧化層厚度檢測(cè)精度的裝置包括一個(gè)爐管，一個(gè)晶舟，數(shù)個(gè)晶片和放置在晶舟頂部、中部和底部的三個(gè)控片，晶片和控片均排列放置在晶舟上，位于晶舟中部和底部的控片上方還分別放置一個(gè)擋片。此外本發(fā)明還提供一種提高氧化層厚度檢測(cè)精度的方法，包括將數(shù)個(gè)晶片和三個(gè)控片裝入晶舟，并在位于晶舟中部和底部的控片上方分別放置一個(gè)擋片，然后將晶舟升入爐管內(nèi)氧化。本發(fā)明中設(shè)置在控片上方的擋片可以有效防止晶片下表面的薄膜在氧化過(guò)程中影響控片氧化層的生長(zhǎng)，使三片控片上氧化層的厚度更加穩(wěn)定，可以真實(shí)準(zhǔn)確地反映整個(gè)爐管的情況，從而有利于對(duì)整個(gè)爐管的氧化進(jìn)行更加精確的工藝控制。
文檔編號(hào)H01L21/66GK101150083SQ20061011616
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月18日
發(fā)明者翟志剛 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司