一种用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法，包括：第一步骤：准备未经处理的晶圆，并且在测量晶圆的自然氧化层厚度之后将所述晶圆放置到炉管机台的装载区；第二步骤：将所述晶圆从所述装载区转移到所述炉管机台的处理腔；第三步骤：按照预定处理方案在所述处理腔对所述晶圆进行沉积处理；第四步骤：在对所述晶圆进行沉积处理之后测量晶圆的自然氧化层厚度；第五步骤：计算第四步骤测量的自然氧化层厚度与第一步骤测量的自然氧化层厚度的厚度差值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，更具体地说，本专利技术涉及一种用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法。
技术介绍
随着科技的发展，对微电子技术的要求也越来越高，微电子存储器面积的不断缩小，也对半导体制造工艺的越精密和精确程度也越来越高。薄膜工艺在整个半导体制造工艺的过程中至关重要，其中隔离墙薄膜在薄膜工艺制程中是不可或缺的，对后续注入的相关工艺的源漏注入超浅结影响很大，由此改善其质量的方法和手段也就变得尤为的重要。但是，在现有技术中，炉管机台TEOS (正硅酸乙酯)薄膜稳定性在很多情况下并不能令人满意。具体地，对于炉管机台TEOS薄膜，隔离墙TEOS层在器件中的结构如图1所示，在TEOS薄膜沉积前，结构表面的材料是Si，暴露在含氧的环境中容易生成自然氧化层(或者称为原生氧化层)。因为隔离墙TEOS也是氧化物成分，所以在后续的厚度量测中无法检测的到；由于隔离墙TEOS薄膜与自然氧化层的差异，直接影响后续的注入剂量和深浅度，造成最终整个器件在出货前的电学特性可接受性测试时测得的源端电阻的阻值会偏移，甚至会导致晶片的良率下降，造成晶片报废的风险。为了避免自然氧化层带来的影响，需要一种有效的手段来检测这种情况，从而采取后续的相应措施去避免这种情况的发生。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法。为了实现上述技术目的，根据本专利技术，提供了一种用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法，包括:第一步骤:准备未经处理的晶圆，并且在测量晶圆的自然氧化层厚度之后将所述晶圆放置到炉管机台的装载区；第二步骤:将所述晶圆从所述装载区转移到所述炉管机台的处理腔；第三步骤:按照预定处理方案在所述处理腔对所述晶圆进行沉积处理；第四步骤:在对所述晶圆进行沉积处理之后测量晶圆的自然氧化层厚度；第五步骤:计算第四步骤测量的自然氧化层厚度与第一步骤测量的自然氧化层厚度的厚度差值。优选地，所述预定处理方案不会使得所述晶圆的自然氧化层厚度增长。优选地，所述用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法还包括:第六步骤:根据所述厚度差值来判断是否有装载区的氧气倒灌到处理腔。优选地，在所述厚度差值不小于预定阈值时判定有装载区的氧气倒灌到处理腔。优选地，在所述厚度差值不小于预定阈值时判定处理腔的压力小于装载区的压力。优选地，在所述厚度差值小于预定阈值时判定没有装载区的氧气倒灌到处理腔。优选地，在所述厚度差值不小于预定阈值时判定处理腔的压力不小于装载区的压力。优选地，所述炉管机台用于形成TEOS薄膜的炉管机台。优选地，所述预定阈值为1.5A。【附图说明】结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中:图1示意性地示出了隔离墙TEOS层在器件中的结构。图2示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法的流程图。需要说明的是，附图用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。【具体实施方式】为了使本专利技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本专利技术的内容进行详细描述。机台在薄膜工艺过程中会将晶圆从装载区转移到处理腔，如果装载区的压力大于处理腔的压力就会形成压差导致装载区的少量氧气倒灌到处理腔，所以漏到处理腔的氧气在沉积工艺前遇到高温就会形成自然氧化层。形成的这个压力差很小，很难监控的到。为了监控这种情况的发生，本专利技术提出编程设计一个处理方案实验去测试。具体地，从晶圆转移开始，经过装载区然后到处理腔直到阀门关闭，模拟处理中装载的过程。对一个或多片晶圆(例如，三片裸晶圆)量测自然氧化层的厚度前值，然后使得多片晶圆进机台运行。机台按照编程的模拟处理方案运行。在处理结束后量测自然氧化层的厚度后值，如果厚度后值与厚度前值之差大于预定厚度值(例如1.5A)，就说明机台存在倒灌的问题，就会影响薄膜的质量。对于自然氧化层对出货前的电学特性可接受性测试时的源端电阻值的影响，在自然氧化层的问题改善后，电学特性可接受性测试时的源端电阻值就变得稳定。 下面将描述本专利技术的优选实施例。图2示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法的流程图。如图2所示，根据本专利技术优选实施例的用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法包括:第一步骤S1:准备未经处理的晶圆，并且在测量晶圆的自然氧化层厚度之后将所述晶圆放置到炉管机台的装载区；具体地，例如，所述炉管机台用于形成TEOS薄膜的炉管机台；第二步骤S2:将所述晶圆从所述装载区转移到所述炉管机台的处理腔；第三步骤S3:按照预定处理方案在所述处理腔对所述晶圆进行沉积处理；其中，所述预定处理方案不会使得所述晶圆的自然氧化层厚度增长。换言之，所述晶圆的自然氧化层厚度增长不会由于遵循所述预定处理方案的沉积处理而增长。第四步骤S4:在对所述晶圆进行沉积处理之后测量晶圆的自然氧化层厚度。第五步骤S5:计算第四步骤S4测量的自然氧化层厚度与第一步骤SI测量的自然氧化层厚度的厚度差值；第六步骤S6:根据所述厚度差值来判断是否有装载区的氧气倒灌到处理腔。具体地，例如，在所述厚度差值不小于预定阈值(例如1.5A)时判定有装载区的氧气倒灌到处理腔，同时可以判定处理腔的压力小于装载区的压力。反之，在所述厚度差值小于预定阈值时判定没有装载区的氧气倒灌到处理腔，同时可以判定处理腔的压力不小于装载区的压力。—般未经处理的晶圆的正常的重复性量测的自然氧化层厚度值是小于IA的(甚至更小)，编程的预定处理方案理论上是不会使得自然氧化层厚度增长的，如果说这个厚度增长值大于预定值(例如1.5A)则说明它是实质性地存在厚度增加的，这样就可以判定装载区这个区域是有氧气存在的，也就说明处理腔的压力小于装载区的压力，形成压差，导致氧气倒灌到处理腔遇到高温形成自然氧化层薄膜。根据本专利技术的用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法可以应用于新机台的释放、机台的问题追踪以及机台保养之后对原生氧化层的检测；尤其是原生氧化层对其他薄膜影响较大的机台的检测，根据本专利技术的用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法就显得更加尤为有利。此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。可以理解的是，虽然本专利技术已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本专利技术。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的
技术实现思路
对本专利技术技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案保护的范围内。【主权项】1.一种用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法，其特征在于包括: 第一步骤:准备未经处理的晶圆，并且在测量晶圆的自然氧化层厚度之后将所述晶圆放置到炉管机台的装载区； 第二步骤:将所述晶圆从所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于改善炉管机台TEOS薄膜稳定性的方法，其特征在于包括：第一步骤：准备未经处理的晶圆，并且在测量晶圆的自然氧化层厚度之后将所述晶圆放置到炉管机台的装载区；第二步骤：将所述晶圆从所述装载区转移到所述炉管机台的处理腔；第三步骤：按照预定处理方案在所述处理腔对所述晶圆进行沉积处理；第四步骤：在对所述晶圆进行沉积处理之后测量晶圆的自然氧化层厚度；第五步骤：计算第四步骤测量的自然氧化层厚度与第一步骤测量的自然氧化层厚度的厚度差值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永祥，陈广伦，张凌越，姜波，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31