专利名称：一种测量气相沉积设备反应腔温度的方法
技术领域：
本发明涉及测温技术，特别涉及一种测量气相沉积设备反应腔温度的方法。
背景技术：
在半导体制造领域，诸多工序均需通过化学气相沉积生成具有绝缘或遮蔽 功能的氧化层、多晶层或氮化层，上述化学气相沉积在相应的化学气相沉积设 备中进行，气相沉积设备反应腔内的温度是气相沉积工艺中的重要参数，其影 响着生成膜的厚度和质量。
为准确侦测到气相沉积设备的温度，现通常在其反应腔内外分别设置一 内 部和外部温度侦测单元，所述内外温度侦测单元均为具有多个测温点的热电偶， 两者的测温点数目相同且设置位置相对应。所述内部热电偶因设置在反应腔室 内故应更能准确反应气相沉积设备的温度，^f旦在进行气相沉积时会在该内部热 电偶表面沉积薄膜而使该内部热电偶测温的准确性受到一定影响，但更严重的 是当该气相沉积设备制备砷掺杂的多晶薄膜时，当薄膜厚度过厚或气相沉积设 备温度急剧变化时，该内部热电偶表面的含砷多晶薄膜与石英套管变形系数差 别很大，故会出现含砷多晶薄膜收缩而致使石英套管破裂的事情发生，如此就 会出现石英套管的碎片损坏正进行化学气相沉积的晶圓的情形，因而造成巨大 的经济损失。
因此，如何提供一种测温方法以避免在反应腔内部i殳置温度侦测单元所造 成的成本浪费、测温不准以及安全威胁，已成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测量气相沉积设备反应腔温度的方法，通过所 述测温方法可安全、准确和低成本的测得反应腔的内部。
本发明的目的是这样实现的 一种测量气相沉积设备反应腔温度的方法，其包括以下步骤(1)在气相沉积设备反应腔内外分别设置一内部温度侦测单 元及外部温度侦测单元；(2 )改变气相沉积设备的温度且使其涵盖气相沉积设 备的容许温度范围，读取内部温度侦测单元和外部侦测单元测得的温度值，并 计算出两者的温度偏差值；(3)拆卸该内部温度侦测单元；(4)使用该气相 沉积设备进行气相沉积，并读取该外部温度侦测单元测得的温度值；(5)依据 温度偏差值以及外部温度侦测单元测得的温度值计算出气相沉积设备反应腔的 温度。
在上述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法中，该方法还包括步骤(6 ), 输出该气相沉积设备反应腔的温度。
在上述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法中，该气相沉积设备为化学 气相沉积i殳备。
在上述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法中，该容许温度范围为100. 至700摄氏度。
在上述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法中，该外部温度侦测单元和 内部温度侦测单元的均具有多个测温点。
在上述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法中，该外部温度侦测单元和 内部温度侦测单元的测温点数目相同且"&置位置相对应。
与现有技术中在气相沉积设备反应强内外设置内、外部温度侦测单元测温 相比，本发明的测温方法依据温度偏差值以及外部温度侦测单元测得的温度值 计算出气相沉积设备反应腔的温度，如此可避免使用内部温度侦测单元所造成 的碎坏晶圆等事件，另可大大节约成本，又可避免气相沉积工艺在内部温度侦 测单元表面沉积薄膜所造成的测温不准。
本发明的测量气相沉积设备反应腔温度的方法由以下的实施例及附图给出。
图1为本发明的测量气相沉积设备反应腔温度的方法的流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的测量气相沉积设备反应腔温度的方法作进一 步的详细描述。
本发明的测量气相沉积设备反应腔温度的方法，用于测量气相沉积设备反 应腔的温度，其中，所述气相沉积设备为化学气相沉积设备，其具有用于进行 化学气相沉积的反应腔以及用于提供气相沉积工艺所需温度的加热单元。
参见图l，本发明的测量气相沉积设备反应腔温度的方法首先进行步骤sio,
在气相沉积设备反应腔内外分别设置一 内部温度侦测单元及外部温度侦测单 元。在本实施例中，外部温度侦测单元设置在反应腔外部的加热单元附近，所
五个侦测点平均分布在气相沉积设备的纵向高度上，且所述的内、外部温度侦
测单元具有正负2摄氏度的容许误差。
接着继续步骤Sll，改变气相沉积设备的温度且使其涵盖气相沉积设备的容 许温度范围，再读取内部温度侦测单元和外部侦测单元测得的温度值，并计算 出两者的温度偏差值。
在本实施例中，通过调整加热单元来改变气相沉积设备的温度；所述容许 温度范围为100至700摄氏度；当改变气相沉积设备的温度并稳定至550摄氏 度时，所述外部温度侦测单元测得的温度值由下至上分别为568.8、 548.2、 553.2、 556.0、 552. 0摄氏度，所述内部温度侦测单元测得的温度值由下至上分 别为549.7、 547.3、 550.1、 550.9、 550. 0摄氏度，故在550摄氏度时的温度 偏差值为19. 1、 0.9、 3.1、 5.1、 2. 0摄氏度。
接着继续步骤S12，拆卸所述内部温度侦测单元。
接着继续步骤S13,使用所述气相沉积设备进行气相沉积，并读取所述外部 温度侦测单元测得的温度值。
在本实施例中，所述化学气相沉积设备进行化学气相沉积的温度为550摄 氏度，所述外部温度侦测单元测得的温度值由下至上分别为568.5、 548.0、 553. 3、 556. 2、 552. 1摄氏度。
接着继续步骤S14，依据温度偏差值以及外部温度侦测单元测得的温度值计 算出气相沉积设备反应腔的温度。
在本实施例中，别减去550摄氏度时的五个温度偏差值，即可计算出气相沉积设备反应腔的温 度由下至上分别为549. 6、 547.1、 550.2、 551.1、 550. l摄氏度。
接着继续步骤S15,输出所述气相沉积设备反应腔的温度。在本实施例中， 可将气相沉积设备反应腔的温度输出至诸如显示器等显示才莫块进行显示。
综上所述，本发明的测温方法先在气相沉积设备反应强内外均设置温度侦 测单元，在计算出内外温度侦测单元间的温度偏差值后，将内部温度侦测单元 拆除，依据外部温度侦测单元测得的温度值以及温度偏差值计算出气相沉积设 备反应腔的温度，如此可避免使用内部温度侦测单元所造成的碎坏晶圆等事件， 另可大大节约成本，又可避免气相沉积工艺在内部温度侦测单元表面沉积薄膜 造成的测温不准。
权利要求
1、 一种测量气相沉积设备反应腔温度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)在气相沉积设备反应腔内外分别"^殳置一内部温度侦测单元及外部 温度侦测单元；(2 )改变气相沉积设备的温度且使其涵盖该气相沉积设备的容 许温度范围，再读取内部温度侦测单元和外部侦测单元测得的温度值，并计算 出两者的温度偏差值；(3)拆卸该内部温度侦测单元；(4)使用该气相沉积 设备进行气相沉积，并读取该外部温度侦测单元测得的温度值；(5)依据温度 偏差值以及外部温度侦测单元测得的温度值计算出气相沉积设备反应腔的温 度。
2、 如权利要求1所述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法，其特征在于， 该测量气相沉积设备反应腔温度的方法还包括步骤(6),输出该气相沉积设备 反应腔的温度。
3、 如权利要求1所述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法，其特征在于， 该气相沉积设备为化学气相沉积设备。
4、 如权利要求1所述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法，其特征在于， 该容许温度范围为IOO至700摄氏度。
5、 如权利要求1所述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法，其特征在于， 该外部温度侦测单元和内部温度侦测单元均具有多个测温点。
6、 如权利要求5所述的测量气相沉积设备反应腔温度的方法，其特征在于， 该外部温度侦测单元和内部温度侦测单元的测温点数目相同且设置位置相对 应。
全文摘要
本发明提供一种测量气相沉积设备反应腔温度的方法。现有技术通过在反应腔内外均设置温度侦测单元来测量反应腔的温度，存在浪费成本、测温不准以及存有安全隐患的问题。本发明的测温方法先在气相沉积设备反应腔内外分别设置内、外部温度侦测单元；然后改变气相沉积设备的温度且使其涵盖气相沉积设备的容许温度范围，再读取内外部温度侦测单元测得的温度值，并计算出两者的温度偏差值；之后拆卸该内部温度侦测单元，再使用该气相沉积设备进行气相沉积，并读取该外部温度侦测单元测得的温度值；最后依据温度偏差值以及外部温度侦测单元测得的温度值计算出气相沉积设备反应腔的温度。本发明的方法可安全、准确及低成本的测量反应腔的温度。
文档编号C23C16/52GK101311304SQ20071004103
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者宋大伟, 崔广学, 李修远, 星 赵 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司