在化学气相沉积中校准温度的方法技术

在化学气相沉积中校准温度的方法中，提供半导体基板。在半导体基板中定义至少一第一沟槽。此至少一第一沟槽具有第一深度(d1)。在设定一处理温度(T)下，使用至少一前驱物将涂布层沉积于半导体基板上。此涂布层定义出具有第二深度(d2)的至少一第二沟槽，且此至少一第二沟槽位于上述至少一第一沟槽上。决定第二深度(d2)相对于第一深度(d1)的深度参数(t)。然后，根据一预定标准参考曲线决定一处理温度(T)，其中此预定标准参考曲线包含在第一范围内的多个参考深度参数与在第二范围内的多个参考处理温度的函数关系。

Method of Calibrating Temperature in Chemical Vapor Deposition

In the method of calibrating temperature in chemical vapor deposition, a semiconductor substrate is provided. At least one first groove is defined in the semiconductor substrate. This at least one first groove has a first depth (d1). At a set treatment temperature (T), the coating layer is deposited on the semiconductor substrate using at least one precursor. The coating layer defines at least one second groove with a second depth (d2), and at least one second groove is located on at least one of the first grooves mentioned above. Determine the depth parameter (t) of the second depth (d2) relative to the first depth (d1). Then, a processing temperature (T) is determined according to a predetermined standard reference curve, in which the predetermined standard reference curve contains the functional relationship between multiple reference depth parameters in the first range and multiple reference processing temperatures in the second range.

【技术实现步骤摘要】
在化学气相沉积中校准温度的方法
关于一种校准温度的方法，特别是关于在化学气相沉积中校准温度的方法。
技术介绍
随着半导体装置的规模尺寸越来越小，目前正在研究新的材料和概念以达到先进的性能目标。每个步骤的制程条件对于控制半导体装置的品质也是非常重要的。化学气相沉积(CVD)是一种通过使用热、电浆(plasma)、紫外线(ultraviolet)、或其他能源或其组合来分解气态化学物以形成稳定固体的方法。反应物气体通过晶圆上方，在晶圆上引起反应物材料的化学气相沉积而形成薄层。举例来说，硅的外延生长可以通过化学气相沉积来实现，此化学气相沉积是使用热作为能源，以分解一或多种气体化学物。CVD制程中的温度会影响沉积产物的生长速率(growthrate)和形态(morphology)。各种制程条件，例如温度的均匀性和反应气体的分布，必须仔细地控制以确保沉积层和形成半导体装置的高品质。
技术实现思路
根据本揭露的一态样，提供一种用于半导体处理的方法。这种方法包含以下过程。提供一半导体基板。于半导体基板内定义出至少一第一沟槽。此至少一第一沟槽具有一第一深度(d1)。在一处理温度(T)的一设定下，使用至少一前驱物并通过化学气相沉积(CVD)沉积一涂布层于半导体基板上。涂布层填满至少一第一沟槽，并定义出具有一第二深度(d2)的至少一第二沟槽，且此至少一第二沟槽位于至少一第一沟槽上。决定相对于第一深度(d1)的第二深度(d2)的深度参数(t)。根据预定标准参考曲线决定一处理温度(T)的过程，此预定标准参考曲线包含在第一范围内的多个参考深度参数与在第二范围内的多个参考处理温度的函数关系。附图说明当结合随附附图进行阅读时，本揭露专利技术实施例的详细描述将能被充分地理解。应注意，根据业界标准实务，各特征并非按比例绘制且仅用于图示目的。事实上，出于论述清晰的目的，可任意增加或减小各特征的尺寸。在说明书及附图中以相同的标号表示相似的特征。图1绘示了根据一些实施方式中包含设置在半导体基板上的涂布层的示例性装置的一部分剖面示意图；图2A绘示了根据一些实施方式的用于校准和调节用于制造涂布层的处理腔室温度的示例性方法的流程图；图2B绘示了根据一些实施方式的用于产生预定标准参考曲线的示例性方法的流程图；图3绘示了根据一些实施方式的在其中定义出至少一沟槽的示例性半导体基板的一部分剖面图；图4绘示了具有设置在图3的半导体基板上的涂布层的示例性结构剖面图；图5绘示了根据一些实施方式的位于半导体基板上的沟槽的示例性位置平面图；图6绘示了根据一些实施方式的位于半导体基板上的多个沟槽的平面图；图7绘示了具有不同尺寸标号的图4示例性结构的剖面图；图8绘示了根据一些实施方式的用于在其中定义了至少一沟槽的半导体基板上外延生长硅的化学气相沉积(CVD)的示例性过程的示意图；图9绘示了根据一些实施方式的示例性的预定标准参考曲线。具体实施方式以下公开内容提供了许多不同实施例或实例，用于实现所提供主题的不同特征。以下将描述元件和布置的特定实例以简化本揭露。当然，这些仅是实例并且不意欲限制本揭露。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外，本揭露可以在多个实例中重复参考标号和/或字元。这种重复是为了简化和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。另外，为了便于描述，本文可使用空间相对性术语(诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者)来描述诸图中所图示的一元件或特征与另一元件(或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。除了诸图所描绘的定向外，空间相对性术语意欲包含使用或操作中装置的不同定向。设备可经其他方式定向(旋转90度或处于其他定向上)且因此可同样解读本文所使用的空间相对性描述词。在本揭露中，单数形式“一”、“一种”和“该”包括涉及的复数，以及涉及的一种特殊数值至少包含该特殊值，除非上下文清楚地描述了其它情况。因此，例如，提及的“纳米结构”是指一或多个此纳米结构和本领域技术人员所习知的等价物，等等。当数值使用前置的“约”来表示近似值时，它可以理解为该特殊值形成另一个实施方案。在此使用的“约X”(其中X是数值)优选指包括所述值的±10％。例如，惯用语“约8”优选指包括7.2至8.8的值；作为另一个实例，惯用语“约8％”优选(但不总是)指包括7.2％至8.8％的值。此时，所有的范围都是包含性的和可组合的。例如，提及范围“1至5”，所述范围应该认为是包括范围“1至4”、“1至3”、“1-2和4-5”、“1-3和5”、“2-5”等等。此外，当正面地提供一系列替换值时，这种系列可以被解释为任何所述替换值都可以被排除，例如在权利要求中的否定限制。例如，当提及“1至5”的范围时，所述范围可以被解释为包括负面排除1、2、3、4或5中的任一项的情况；因此，所述“1至5”可以认为是“1和3-5，但没有2”，或简单地认为“其中没有包括2”。意旨为，在权利要求中可以清楚地排除在此被正面叙述的任何部件、元件、特征或步骤，无论是否将此部件、元件、特征或步骤作为替换而列出或者是被独立地列举出来。参阅图1，一示例性装置10包含一半导体基板12及一涂布层14设置于半导体基板12上。半导体基板12为一晶圆，其包含一半导体材料，并且可选择性地包含正在制造的晶体管和其他部件。用于基板12的合适材料的实例包含，但不限于，硅(silicon)、锗(germanium)、化合物半导体(compoundsemiconductor)和绝缘体上半导体(semiconductor-on-insulator，SOI)基板。化合物半导体(compoundsemiconductor)可以是III-V族半导体化合物，例如砷化镓(galliumarsenide，GaAs)。SOI基板可以包含一半导体位于诸如玻璃的绝缘体上。半导体基板12可以是任何尺寸(例如，直径300mm)的晶圆。在一些实施方式中，涂布层14可以通过化学气相沉积(chemicalvapordeposition，CVD)制程使用一或多种气态前驱物(gaseousprecursors)来形成，其中气态前驱物在加热下分解以提供固体材料薄层作为涂布层14。在一些实施方式中，涂布层14包含硅，例如单晶硅(singlecrystalline)或多晶硅(polycrystallinesilicon)。通过使用至少一种含硅前驱物的热活化(heat-activated)CVD来实现硅的外延生长(epitaxialgrowth)。合适的含硅前驱物的实例包含，但不限于，硅烷(silane，SiH4)、三氯硅烷(trichlorosilane，TCS)、甲基硅烷(methylsilane)、乙硅烷(disilane)、丙硅烷(trisilane)及其组合。可以使用诸如氢气的还原反应物。举例来说，在一些实施方式中，将包含三氯硅烷和氢气的混合物的气流引入处理腔室中，并在处理腔室内放置半导体基板12。气流在经加热反应后可以在半导体基板12上沉积硅。三氯硅烷和氢气的反应可以用下面的简化公式来说明：SiHC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在化学气相沉积中校准温度的方法，其特征在于，包含：提供一半导体基板，其定义至少一第一沟槽于该半导体基板内，该至少一第一沟槽具有一第一深度(d1)；在一处理温度(T)的一设定下，使用至少一前驱物沉积一涂布层于该半导体基板上，该涂布层定义出具有一第二深度(d2)的至少一第二沟槽，且该至少一第二沟槽位于该至少一第一沟槽上；决定该第二深度(d2)相对于该第一深度(d1)的一深度参数(t)；以及根据一预定标准参考曲线决定一处理温度(T)，该预定标准参考曲线包含在一第一范围内的多个参考深度参数与在一第二范围内的多个参考处理温度的函数关系。

【技术特征摘要】
2017.07.28 US 62/538,336;2018.03.29 US 15/940,3571.一种在化学气相沉积中校准温度的方法，其特征在于，包含：提供一半导体基板，其定义至少一第一沟槽于该半导体基板内，该至少一第一沟槽具有一第一深度(d1)；在一处理温度(T)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈治棻，刘宗颖，房业勳，黄邦育，彭垂亚，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71