[发明专利]非晶碳膜的膜厚监测方法有效
| 申请号： | 201910643601.7 | 申请日： | 2019-07-17 |
| 公开（公告）号： | CN110243331B | 公开（公告）日： | 2022-02-01 |
| 发明（设计）人： | 王莎莎;张富伟;袁智琦;陈东华 | 申请（专利权）人： | 上海华力集成电路制造有限公司 |
| 主分类号： | G01B21/08 | 分类号： | G01B21/08 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 郭四华 |
| 地址： | 201315 上海市浦东新区中国（上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 非晶碳膜 监测 方法 | ||
1.一种非晶碳膜的膜厚监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、采用乙炔作为碳源气体进行非晶碳膜生长，所述乙炔存储在乙炔钢瓶中且所述乙炔钢瓶中采用丙酮作为所述乙炔的溶剂；
步骤二、通过实时监测所述乙炔钢瓶中的所述乙炔用量来在线监测所述非晶碳膜的厚度；
在进行步骤二之前，还包括确定所述乙炔钢瓶中的所述乙炔用量和所述非晶碳膜的厚度的关系曲线的步骤；
所述关系曲线通过对收集之前已生产的所述非晶碳膜的厚度和对应的所述乙炔钢瓶中的所述乙炔用量的数据得到；步骤二中，将所述乙炔用量控制在所述关系曲线为线性曲线的范围内；
在所述关系曲线的线性曲线范围内，随着所述乙炔用量的减小，所述乙炔钢瓶中的丙酮挥发增加，用于生长所述非晶碳膜的所述乙炔中的丙酮含量增加，所述非晶碳膜的厚度变小；
步骤三、根据对所述非晶碳膜的厚度的监测结果，对步骤一中所述非晶碳膜的生长工艺条件进行调整，使所述非晶碳膜保持在规格范围内；
步骤三中，通过对所述非晶碳膜的生长工艺的时间进行调整，使所述非晶碳膜保持在规格范围内。
2.如权利要求1所述的非晶碳膜的膜厚监测方法，其特征在于：步骤一中采用PECVD工艺生长所述非晶碳膜。
3.如权利要求2所述的非晶碳膜的膜厚监测方法，其特征在于：所述非晶碳膜形成在半导体衬底的晶圆表面。
4.如权利要求3所述的非晶碳膜的膜厚监测方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。
5.如权利要求1所述的非晶碳膜的膜厚监测方法，其特征在于：将所述乙炔用量控制在5千克～10.5千克。
6.如权利要求1所述的非晶碳膜的膜厚监测方法，其特征在于：所述非晶碳膜的生长机台在无故障时会连续不断的进行生产，在生产过程中还包括每天进行一次的日常检测。
7.如权利要求6所述的非晶碳膜的膜厚监测方法，其特征在于：当所述日常检测的结果正常时，所述非晶碳膜的生长机台正常并继续进行后续生产；当所述日常检测的结果超出规格范围时，需停止所述非晶碳膜的生长机台的生长并进行故障排除。
8.如权利要求7所述的非晶碳膜的膜厚监测方法，其特征在于：当所述日常检测的结果中所述非晶碳膜的厚度超出规格范围时，需停止所述非晶碳膜的生长机台的生长并调节所述非晶碳膜的生长工艺调节直至使所述非晶碳膜保持在规格范围内。
9.如权利要求1所述的非晶碳膜的膜厚监测方法，其特征在于：当所述乙炔用量超出所述关系曲线为线性曲线的范围时，更换所述乙炔钢瓶。
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