專利名稱：監(jiān)控化學氣相沉積前腔體潔凈度的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控化學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)來形成一監(jiān)控層來進行腔體潔凈度的監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
目前在半導體工藝中，常常使用化學氣相沉積在硅片上形成純度相當高的無摻雜多晶硅或其它金屬材質(zhì)，但這些材料不僅會在硅片上成形，而且也會附著在反應室內(nèi)的墻壁上，如對沉積多晶硅工藝而言，當內(nèi)墻上的硅累積至相當數(shù)量，就會在反應室內(nèi)形成微塵粒子(Particle)，影響硅片的成品率。因此每臺機臺在處理過特定數(shù)量的硅片后，就需進行一清洗工藝，來去除腔體(chamber)壁上的硅化物質(zhì)。
但是隨著半導體工業(yè)的鐵則-摩爾定律的預測，半導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)只能容納一千個晶體管的芯片，在新的技術(shù)里卻能擠進二干個。所以同樣制作一片含一千個晶體管的芯片，尺寸將是過去的一半，因此工藝中所產(chǎn)生的微塵粒(Particle)對組件所造成的失效日趨嚴重，所以對清洗工藝結(jié)果的監(jiān)控顯得更加重要，藉以避免工藝時因清洗工藝不足，而導致組件失效。
所以，本發(fā)明針對上述問題提出一種監(jiān)控化學氣相沉積前腔體潔凈度的方法，來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。

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)控化學氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其能夠簡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致失效的機率。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種監(jiān)控化學氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其包括有下列步驟對一腔體進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；對相同的腔體進行一時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，延長清洗工藝時間，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，清洗工藝時間已足夠，即可將所述清洗工藝時間輸入工藝參數(shù)設定值作為下次進行清洗工藝的時間依據(jù)。
本發(fā)明的有益效果是對于通常腔體清洗工藝時間難以控制的這一技術(shù)問題提出一簡單的解決方案，以簡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，提高了效率。


圖1為本發(fā)明監(jiān)控化學氣相沉積前腔體潔凈度的方法的流程示意圖。
圖2為對一腔體進行不同時間的清洗工藝后，測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。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖及實施例進一步說明本發(fā)明的特征及其有益效果。
本發(fā)明為一種監(jiān)控化學氣相沉積前腔體潔凈度的方法，它是在半導體工藝中化學氣相沉積工藝前需要監(jiān)控腔體潔凈度的工藝，來進行腔體潔凈度的檢測，在此以一電漿輔助二氧化硅沉積的工藝站點作為待測工藝的環(huán)境來說明本發(fā)明，本技術(shù)領域的人應當知道本發(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)明的保護范圍內(nèi)。
圖1為本發(fā)明監(jiān)控化學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，當機臺處理過規(guī)定數(shù)量的芯片后，使用含氟的氣體，如三氟化氮，對一腔體(chamber)進行一第一次清洗工藝(clean recipe)，來去除腔體壁上的硅化物質(zhì)，將一第一芯片由一機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，對上述的腔體進行一第二次清洗工藝，其中第二次清洗工藝的工藝時間大于第一次清洗工藝，當清洗工藝完成后，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，測量第一、第二氮氧化硅層的消光系數(shù)值(extinction coefficient)。
最后，進行比對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?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，就本實施例而言，如圖2所示，當兩者間的差距小于0.005，，則如步驟S24所示，表示所述清洗時間已經(jīng)足夠，可將所述清洗時間設入工藝參數(shù)(recipe)的設定中，以作為下次進行清洗工藝時間設定的依據(jù)。
在步驟S22時，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，就本實施例而言，如圖2所示，當兩者間的差距大于0.005，即如步驟S26所示，延長清洗工藝的時間，并重復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，即達到足夠的清洗工藝時間，將所述清洗時間設入工藝參數(shù)設定中，作為下次進行清洗工藝時間設定的依據(jù)。
綜上所述，本發(fā)明是一種監(jiān)控化學氣相沉積前腔體潔凈度的方法，它利用一種會因為腔體內(nèi)潔凈不同而導致消光系數(shù)值不同的氮氧化層來監(jiān)控腔體潔凈狀態(tài)，對于通常腔體清洗工藝時間難以控制的這一技術(shù)問題提出一簡單的方式來解決方案，簡便地控制了腔體的潔凈度，提高了效率。
以上所述的實施例僅為了說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在于使本領域的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，本專利的范圍并不僅局限于上述具體實施例，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)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控化學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)對一腔體進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)對所述腔體進行第二次清洗工藝，且所述第二次清洗工藝的時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，延長清洗工藝時間，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，清洗工藝時間已足夠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控化學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進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控化學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)控化學氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其特征在于當所述清洗工藝時間已足夠時，即可繼續(xù)進行化學氣相沉積工藝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種監(jiān)控化學氣相沉積前腔體潔凈度的方法，其利用一種會因為腔體潔凈度而導致消光系數(shù)值產(chǎn)生變化的材質(zhì)如氮氧化硅來作為一監(jiān)控層，通過經(jīng)過兩次不同時間長度的清洗工藝后所沉積氮氧化硅層進行消光系數(shù)值測量，觀察兩氮氧化硅層的消光系數(shù)值的差異，來對腔體潔凈度進行監(jiān)控，以簡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，提高了效率。
文檔編號G01N21/94GK1677094SQ200410017408
公開日2005年10月5日 申請日期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 申請人:上海宏力半導體制造有限公司