本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及了一種監(jiān)測(cè)基座溫度均勻性的方法。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體制造過(guò)程中，晶圓通常需要放置在反應(yīng)腔室中的基座上進(jìn)行相應(yīng)的薄膜沉積、刻蝕等工藝，由于反應(yīng)需要在一定溫度下進(jìn)行，通常情況下溫度由基座提供，通過(guò)基座對(duì)晶圓進(jìn)行加熱。隨著晶圓的尺寸越來(lái)越大，基座也隨著變大，但是由基座提供的溫度均勻性會(huì)存在一定的偏差。溫度的不同，導(dǎo)致反應(yīng)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(shí)，通常需要對(duì)其進(jìn)行溫度均勻性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(yīng)腔室30內(nèi)，在反應(yīng)腔室30外設(shè)有多個(gè)紅外燈管40，所述反應(yīng)腔室30上設(shè)有一石英窗口31，在所述石英窗口31處設(shè)有一高溫計(jì)32，用于監(jiān)測(cè)反應(yīng)腔室30內(nèi)的溫度，在所述反應(yīng)腔室30的一側(cè)還設(shè)有一溫差熱電偶33。然而，高溫計(jì)32通過(guò)石英窗口31的讀值很容易受到鍍膜層的影響導(dǎo)致讀值不準(zhǔn)確；不同的位置也會(huì)導(dǎo)致溫差熱電偶33的讀值不同，并且，上述方案中只能夠進(jìn)行單點(diǎn)的溫度監(jiān)測(cè)。

此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常會(huì)采用4點(diǎn)探針測(cè)試法對(duì)溫度均勻性進(jìn)行測(cè)試。4點(diǎn)探針測(cè)試法首先是對(duì)晶圓的表面植入施體或者受體；接著，將晶片傳送到反應(yīng)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(huì)被激活然后擴(kuò)散，從而影響晶圓表面的電阻率；卸載晶圓，采用4點(diǎn)探針測(cè)試晶圓表面的電阻率，推算出溫度的均勻性。

然而，首先，4點(diǎn)探針測(cè)試法是一種破壞性的方法，其會(huì)對(duì)晶圓造成破壞性的傷害，導(dǎo)致晶圓回收困難，其次，額外植入的施體或者受體會(huì)影響反應(yīng)腔室的清潔，對(duì)反應(yīng)腔室造成污染。因此，需要提出一種可以監(jiān)測(cè)基座溫度均勻性的方法，以克服上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)測(cè)基座溫度均勻性的方法，能夠全面的對(duì)溫度均勻性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且晶圓易回收，不會(huì)對(duì)反應(yīng)腔室造成污染。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種監(jiān)測(cè)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(yīng)腔室通入氫氣；

卸載晶圓，測(cè)試晶圓表面二氧化硅厚度的變化，獲得溫度的均勻性。

進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)測(cè)基座溫度均勻性的方法中，測(cè)試晶圓表面的二氧化硅厚度的變化包括步驟：

在晶圓表面形成至少一層二氧化硅之后，對(duì)所述二氧化硅的厚度進(jìn)行第一次測(cè)量；

在晶圓經(jīng)過(guò)升溫和通入氫氣反應(yīng)后，對(duì)所述二氧化硅的厚度進(jìn)行第二次測(cè)量，由第一次測(cè)量和第二次測(cè)量的差值獲得厚度的變化。

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

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

進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)測(cè)基座溫度均勻性的方法中，所述二氧化硅的厚度范圍是50?！?00埃。

進(jìn)一步的，在所述的監(jiān)測(cè)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(jìn)一步的，在所述的監(jiān)測(cè)基座溫度均勻性的方法中，測(cè)試晶圓表面若干點(diǎn)處的二氧化硅厚度的變化，獲得晶圓表面二氧化硅厚度變化的均勻性。

與現(xiàn)有技術(shù)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(jìn)行升溫，同時(shí)通入氫氣，借助于氫氣的還原作用與二氧化硅進(jìn)行反應(yīng)，減少二氧化硅薄膜厚度，溫度越高的區(qū)域還原反應(yīng)速率越快，二氧化硅薄膜的厚度減少的越多，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(guò)濕法刻蝕去除，解決晶圓回收問(wèn)題，并且不會(huì)對(duì)反應(yīng)腔室造成污染。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測(cè)反應(yīng)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(shí)施例中監(jiān)測(cè)基座溫度均勻性的方法的流程圖；

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

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的監(jiān)測(cè)基座溫度均勻性的方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。

為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)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(shuō)明和 權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

請(qǐng)參考圖2，在本實(shí)施例中，提出了一種監(jiān)測(cè)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(yīng)腔室通入氫氣；

S400：卸載晶圓，測(cè)試晶圓表面二氧化硅厚度的變化，獲得溫度的均勻性。

具體的，請(qǐng)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(shí)施例中，形成了2層二氧化硅60，所述二氧化硅60采用化學(xué)氣相沉積(CVD)形成，所述二氧化硅的厚度范圍是50埃～500埃，例如是300埃。

升至制程所需的溫度，并向反應(yīng)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(shí)，溫度的均勻性對(duì)反應(yīng)不會(huì)造成較大的差異，因此，優(yōu)選在溫度大于等于1000攝氏度時(shí)對(duì)溫度均勻性進(jìn)行測(cè)試。通入的氫氣會(huì)在高溫下與晶圓表面的二氧化硅進(jìn)行還原反應(yīng)，會(huì)減少二氧化硅薄膜厚度，并且溫度越高的區(qū)域還原反應(yīng)速率越快，二氧化硅薄膜的厚度減少的越多，可以由此推算出溫度均勻性。

其中，測(cè)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(duì)所述二氧化硅60的厚度進(jìn)行第一次測(cè)量；

在晶圓20經(jīng)過(guò)升溫和通入氫氣反應(yīng)后，對(duì)所述二氧化硅60的厚度進(jìn)行第二次測(cè)量，由第一次測(cè)量和第二次測(cè)量的差值獲得厚度的變化，進(jìn)而推算出溫度的均勻性。具體的，還可以是測(cè)試晶圓表面若干點(diǎn)處的二氧化硅厚度的變化，從而獲得晶圓表面二氧化硅厚度變化的均勻性，進(jìn)而獲得溫度的均勻性。

綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的監(jiān)測(cè)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(jìn)行升溫，同時(shí)通入氫氣，借助于氫氣的還原作用與二氧化硅進(jìn)行反應(yīng)，減少二氧化硅薄膜厚度，溫度越高的區(qū)域還原反應(yīng)速率越快，二氧化硅薄膜的厚度減少的越多，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(guò)濕法刻蝕去除，解決晶圓回收問(wèn)題，并且不會(huì)對(duì)反應(yīng)腔室造成污染。

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