[发明专利]一种实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及多晶硅沉积工艺的技术领域，尤其涉及一种监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置。

背景技术

多晶硅薄膜，因为其特有的导电特性和易于实现自对准工艺的优点，被广泛用于集成电路和各种电子器件的制造。现有技术中通常是采取TEL Formula机台低压气相化学(LPCVD)淀积多晶硅薄膜，反应的原理主要是硅烷(SiH₄)的热分解。

多晶硅的沉积过程中，若有氧气存在，会导致SiO₂的生成，改变沉积多晶硅的介电性，从而改变器件的阈值电压和漏电流，导致器件的失效。TEL Formula机台在工艺进行时，反应炉管内是无氧气存在的。但若反应炉管微漏，会使空气中的氧气扩散进入反应炉管内。为了监控反应炉管内部的氧气含量，现有技术中通常可以通过对比监测在反应炉管内前后氧化膜厚度的变化来监控反应炉管的内部氧气含量的，这种方法有一定的滞后性，无法做到实时监控。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置，适用于炉管工艺多晶硅沉积机台，所述炉管工艺多晶硅沉积机台包括反应炉管、与所述反应炉管相连接的气体外出管路以及泵，其中，所述气体外出管路上设有支联装置，所述支联装置内设有氧气敏感器。

上述的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置，其中，当所述泵将所述反应炉管内的气体通过所述气体外出管路抽出时，所述气体通过所述支联装置，所述氧气敏感器实时监测通过所述支联装置的所述气体中氧气的含量和浓度。

上述的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置，其中，所述支联装置包括与所述气体外出管路的上游相连通的支联入口管路以及与所述气体外出管路的下游相连通的支联出口管路。

上述的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置，其中，所述氧气敏感器设置于所述支联入口管路和所述支联出口管路之间。

上述的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置，其中，所述支联入口管路与所述气体外出管路之间、所述支联出口管路与所述气体外出管路之间均为密封连接。

上述的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置，其中，所述支联装置为一体式结构，所述氧气敏感器与所述支联装置之间为密封连接。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明能够在第一时间有效地监测炉管机台反应炉管内部氧气浓度的变化情况，避免因反应炉管微漏气造成的晶圆器件失效而导致的报废。

(2)通过使用本发明能够节省机台维护保养复机时间约2h，提升机台产能，直接反应机台状况。

附图说明

图1是本发明的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置的示意图。

图2是本发明的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置的放大示意图。

附图中：1、反应炉管；2、外出气体管路；3、泵；4、支联装置；41、支联入口管路；42、支联出口管路；5、氧气敏感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

图1是本发明的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置的示意图，图2是本发明的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置的放大示意图，请参见图1、图2所示，示出了一种较佳实施例的实时监测多晶硅沉积工艺过程氧气浓度的装置，适用于炉管工艺多晶硅沉积机台，炉管工艺多晶硅沉积机台包括反应炉管1、与反应炉管1相连接的气体外出管路2 以及泵3，其中，气体外出管路2上设有支联装置4，支联装置4内设有氧气敏感器5。

此外，作为一种较佳的实施例，当泵3将反应炉管1内的气体通过气体外出管路2抽出时，气体同时经过支联装置4，氧气敏感器5实时监测通过支联装置4的气体中氧气的含量和浓度，从而达到监测反应炉管1内的氧气的含量和浓度的目的。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，请继续参见图1、图2所示，支联装置4 包括与气体外出管路2的上游相连通的支联入口管路41以及与气体外出管路 2的下游相连通的支联出口管路42。