[发明专利]一种用于校准外延炉的温度计的方法

说明书

本发明实施例公开了一种用于校准外延炉的温度计的方法，所述方法包括：向外延炉内通入HCl气体以对所述外延炉内的第一测试硅片进行气相刻蚀；监测所述外延炉内的温度以作为基准温度并监测所述第一测试硅片的刻蚀量以作为基准刻蚀量；拟合所述基准温度与所述基准刻蚀量之间的线性关系；利用所述基准温度与所述基准刻蚀量之间的所述线性关系校准所述外延炉的温度计。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及用于一种用于校准外延炉的温度计的方法。

背景技术

在半导体领域，硅片一般是集成电路的原料。相比经抛光处理的硅片，经外延处理的外延硅片具有表面缺陷少和电阻率可控等特性，因此被广泛用于高集成化的IC元件和MOS制程。

目前，外延硅片采用最为广泛的方式为常压外延沉积，其沉积温度通常在1100℃与1150℃之间，温度作为硅外延片极为关键的参数，其变化对产品质量有显著影响，如滑移、厚度波动等，因此，合理的温度控制对外延片的性能具有极为重要的意义。

有鉴于此，如何对外延工艺过程中的温度进行准确监测是现有技术亟需解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种用于校准外延炉的温度计的方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明实施例提供了一种用于校准外延炉的温度计的方法，所述方法包括：

向外延炉内通入HCl气体以对所述外延炉内的第一测试硅片进行气相刻蚀；

监测所述外延炉内的温度以作为基准温度并监测所述第一测试硅片的刻蚀量以作为基准刻蚀量；

拟合所述基准温度与所述基准刻蚀量之间的线性关系；

利用所述基准温度与所述基准刻蚀量之间的所述线性关系校准所述外延炉的温度计。

本发明实施例提供了一种用于校准外延炉的温度计的方法；所述方法首先利用HCl气体对放置在外延炉内的测试硅片进行刻蚀，并在刻蚀过程中监测外延炉内的温度以及测试硅片的刻蚀量以分别作为基准温度和基准刻蚀量，然后拟合所获得的基准温度与基准刻蚀量之间的线性关系，该线性关系可以用于校准外延炉的温度计，该方法避免了拆卸、安装外延炉的腔体内的零部件，因而避免了拆装所带来的产能下降和频繁的工艺验证，而且该方法能够较为精确的确定外延炉的腔体内的实际温度，经校准后的温度计的测量值更接近实际温度值。

附图说明

图1为常规的常压外延炉的结构示意图。

图2为刻蚀温度与功率的关系的曲线图。

图3为本发明实施例提供的用于校准外延炉的温度计的方法的流程图。

图4为刻蚀温度与刻蚀速度的关系的曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，常压外延炉1的整个腔室由透明石英材质的上钟罩50、下钟罩60以及金属基环70构成，设置在上钟罩50和下钟罩60的外部的卤素灯用作加热单元40，加热单元40通过热辐射作用提供腔室内发生的化学反应所需要的高温。常压外延炉1的温度读取是通过高温红外测温计组来实现的，高温红外测温计组包括上温度计101、下温度计102和上钟罩温度计103。外延层沉积过程中的温度主要是通过上温度计101、下温度计102对晶圆上表面和晶圆基座80下表面的中心点的温度进行监测和反馈，控制器基于反馈通过调节加热单元40的功率配比来调节晶圆表面的温度及均匀性。