本發(fā)明涉及半導體制造領域，尤其涉及了一種監(jiān)測基座溫度均勻性的方法。

背景技術：

在半導體制造過程中，晶圓通常需要放置在反應腔室中的基座上進行相應的薄膜沉積、刻蝕等工藝，由于反應需要在一定溫度下進行，通常情況下溫度由基座提供，通過基座對晶圓進行加熱。隨著晶圓的尺寸越來越大，基座也隨著變大，但是由基座提供的溫度均勻性會存在一定的偏差。溫度的不同，導致反應結(jié)果的不同，直接影響晶圓的良率。因此，基座在高溫下(大于1000攝氏度)時，通常需要對其進行溫度均勻性進行監(jiān)測。

請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術中對反應腔室內(nèi)溫度進行監(jiān)測的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，其中，晶圓20放置在基座10上，兩者均位于反應腔室30內(nèi)，在反應腔室30外設有多個紅外燈管40，所述反應腔室30上設有一石英窗口31，在所述石英窗口31處設有一高溫計32，用于監(jiān)測反應腔室30內(nèi)的溫度，在所述反應腔室30的一側(cè)還設有一溫差熱電偶33。然而，高溫計32通過石英窗口31的讀值很容易受到鍍膜層的影響導致讀值不準確；不同的位置也會導致溫差熱電偶33的讀值不同，并且，上述方案中只能夠進行單點的溫度監(jiān)測。

此外，在現(xiàn)有技術中，通常會采用4點探針測試法對溫度均勻性進行測試。4點探針測試法首先是對晶圓的表面植入施體或者受體；接著，將晶片傳送到反應腔室，放置在基座上；接著，升溫至制程所需的溫度，植入的施體或者受體在高溫下會被激活然后擴散，從而影響晶圓表面的電阻率；卸載晶圓，采用4點探針測試晶圓表面的電阻率，推算出溫度的均勻性。

然而，首先，4點探針測試法是一種破壞性的方法，其會對晶圓造成破壞性的傷害，導致晶圓回收困難，其次，額外植入的施體或者受體會影響反應腔室的清潔，對反應腔室造成污染。因此，需要提出一種可以監(jiān)測基座溫度均勻性的方法，以克服上述問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)測基座溫度均勻性的方法，能夠全面的對溫度均勻性進行監(jiān)測，并且晶圓易回收，不會對反應腔室造成污染。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種監(jiān)測基座溫度均勻性的方法，包括步驟：

提供晶圓，在所述晶圓上形成至少一層二氧化硅；

將所述晶圓放置在基座上；

升至制程所需的溫度，并向反應腔室通入氫氣；

卸載晶圓，測試晶圓表面二氧化硅光學特性的變化，獲得溫度的均勻性。

進一步的，在所述的監(jiān)測基座溫度均勻性的方法中，測試晶圓表面的二氧化硅光學特性的變化包括步驟：

在晶圓表面形成至少一層二氧化硅之后，對所述二氧化硅的光學特性進行第一次測量；

在晶圓經(jīng)過升溫和通入氫氣反應后，對所述二氧化硅的光學特性進行第二次測量，由第一次測量和第二次測量的差值獲得光學特性的變化。

進一步的，在所述的監(jiān)測基座溫度均勻性的方法中，所述二氧化硅為2層。

進一步的，在所述的監(jiān)測基座溫度均勻性的方法中，所述二氧化硅采用化學氣相沉積形成。

進一步的，在所述的監(jiān)測基座溫度均勻性的方法中，所述二氧化硅的厚度范圍是50埃～500埃。

進一步的，在所述的監(jiān)測基座溫度均勻性的方法中，所述制程所需的溫度 大于等于1000攝氏度。

進一步的，在所述的監(jiān)測基座溫度均勻性的方法中，測試晶圓表面若干點處的二氧化硅光學特性的變化，獲得晶圓表面二氧化硅光學特性變化的均勻性。

進一步的，在所述的監(jiān)測基座溫度均勻性的方法中，所述光學特性包括折射率及消光系數(shù)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：在晶圓表面形成二氧化硅，將晶圓放置在基座上進行升溫，同時通入氫氣，借助于氫氣的還原作用與二氧化硅進行反應，改變二氧化硅薄膜的光學特性，溫度越高的區(qū)域還原反應速率越快，二氧化硅薄膜的光學特性改變的越多，由此推算出溫度均勻性，此外，晶圓表面形成的二氧化硅可以通過濕法刻蝕去除，解決晶圓回收問題，并且不會對反應腔室造成污染。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中監(jiān)測反應腔室內(nèi)溫度的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施例中監(jiān)測基座溫度均勻性的方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明一實施例中用于測試溫度均勻性的晶圓的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的監(jiān)測基座溫度均勻性的方法進行更詳細的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。

為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細節(jié)而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須做出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如按照有關系統(tǒng)或有關商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應當認為這種開發(fā)工作可能是復雜和耗費時間的，但是對于本領域技術人 員來說僅僅是常規(guī)工作。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

請參考圖2，在本實施例中，提出了一種監(jiān)測基座溫度均勻性的方法，包括步驟：

S100：提供晶圓，在所述晶圓上形成至少一層二氧化硅；

S200：將所述晶圓放置在基座上；

S300：升至制程所需的溫度，并向反應腔室通入氫氣；

S400：卸載晶圓，測試晶圓表面二氧化硅光學特性的變化，獲得溫度的均勻性。

具體的，請參考圖3，在晶圓20的表面形成至少一層二氧化硅60，在本實施例中，形成了2層二氧化硅60，所述二氧化硅60采用化學氣相沉積(CVD)形成，所述二氧化硅的厚度范圍是50?！?00埃，例如是300埃。

升至制程所需的溫度，并向反應腔室通入氫氣；通常情況下，所述制程所需的溫度大于等于1000攝氏度，在溫度小于1000攝氏度時，溫度的均勻性對反應不會造成較大的差異，因此，優(yōu)選在溫度大于等于1000攝氏度時對溫度均勻性進行測試。通入的氫氣會在高溫下與晶圓表面的二氧化硅進行還原反應，會改變二氧化硅的光學特性，并且溫度越高的區(qū)域還原反應速率越快，二氧化硅薄膜光學特性改變的越多，可以由此推算出溫度均勻性。

其中，測試晶圓表面的二氧化硅厚度的變化包括步驟：

在晶圓20表面形成至少一層二氧化硅60之后，對所述二氧化硅60的光學特性進行第一次測量；

在晶圓20經(jīng)過升溫和通入氫氣反應后，對所述二氧化硅60的光學特性進行第二次測量，由第一次測量和第二次測量的差值獲得光學特性的變化，進而 推算出溫度的均勻性。具體的，還可以是測試晶圓表面若干點處的二氧化硅光學特性的變化，從而獲得晶圓表面二氧化硅光學特性變化的均勻性，進而獲得溫度的均勻性。

在本實施例中，所述二氧化硅的光學特性可以為消光系數(shù)或者是折射率，該光線特性均會隨著二氧化硅與氫氣的改變而改變。

綜上，在本發(fā)明實施例提供的監(jiān)測基座溫度均勻性的方法中，在晶圓表面形成二氧化硅，將晶圓放置在基座上進行升溫，同時通入氫氣，借助于氫氣的還原作用與二氧化硅進行反應，改變二氧化硅薄膜的光學特性，溫度越高的區(qū)域還原反應速率越快，二氧化硅薄膜的光學特性改變的越多，由此推算出溫度均勻性，此外，晶圓表面形成的二氧化硅可以通過濕法刻蝕去除，解決晶圓回收問題，并且不會對反應腔室造成污染。

上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不對本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的技術方案的范圍內(nèi)，對本發(fā)明揭露的技術方案和技術內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發(fā)明的技術方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。