氧含量检测设备的校准方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种氧含量检测设备的校准方法及装置，属于半导体技术领域。氧含量检测设备的校准方法，用于对第一测量设备进行校准，所述方法包括：对单晶硅样品采用第二测量设备进行氧含量检测，得到第二测定结果；利用所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线将所述第二测定结果转换为第二预测结果；利用所述第二预测结果对所述第一测量设备进行校准。本发明专利技术能够有效提高氧含量检测设备的准确性。

【技术实现步骤摘要】
氧含量检测设备的校准方法及装置
本专利技术涉及半导体
，特别是指一种氧含量检测设备的校准方法及装置。
技术介绍
硅晶圆是当前大规模硅半导体集成电路制作用途最广的基底，为了解决集成电路密度增加带来的问题，如互补金属氧化物半导体(CMOS)电路中的闩锁效应，在重掺杂硅衬底上沉积轻掺杂外延层的外延片得到广泛的采用。集成度的提高对硅单晶中的缺陷控制提出了更高的要求，衬底硅片中氧的本征吸除则是解决该问题的有效途径，所以对硅晶圆中氧的准确测定尤为重要。傅里叶红外吸收(FTIR)法作为一种非破坏性、准确的间隙氧测量技术得到广泛应用，FTIR通过测量室温下Si-O键的非对称振动红外吸收峰强度得到间隙氧含量，但对于重掺杂的低电阻率的硅，红外吸收谱线基线因自由载流子对红外线的吸收出现漂移且间隙氧吸收峰的信噪比降低，即重掺硅无法采用FTIR法测定氧含量，重掺杂硅氧含量的测定一般采用气体熔融分析(GFA)法。GFA法以脉冲电极炉作为热源，高温下样品在惰性气氛的石墨坩埚中熔融，气体元素的化合物被还原分解，样品中氧以CO的形式释放并经过红外检测器，CO再通过氧化铜炉转化为CO2经过红外检测器，即双重检测确定氧含量，GFA法测定的是样品中的所有氧成分。GFA法中测试前需要拿已知氧含量的标样对设备进行定标，校准设备所采用的标样一般为金属或气体标样，此类标样中氧的存在方式与硅材料中的氧存在差异，影响了间隙氧含量的检测结果的准确性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种氧含量检测设备的校准方法及装置，能够有效提高氧含量检测设备的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供一种氧含量检测设备的校准方法，用于对第一测量设备进行校准，包括：对单晶硅样品采用第二测量设备进行氧含量检测，得到第二测定结果；利用所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线将所述第二测定结果转换为第二预测结果；利用所述第二预测结果对所述第一测量设备进行校准。一些实施例中，所述方法还包括：建立所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线。一些实施例中，所述建立所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线包括：选取多个不同阻值的单晶硅测试样品；采用第一测量设备对所述多个不同阻值的单晶硅测试样品进行氧含量检测，得到多个第一测试值；采用第二测量设备对所述多个不同阻值的单晶硅测试样品进行氧含量检测，得到多个第二测试值；将所述多个第一测试值作为横坐标，所述多个第二测试值作为纵坐标，生成所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线。一些实施例中，所述多个不同阻值的单晶硅测试样品包括：P-型硅晶圆和P型晶圆。一些实施例中，单晶硅测试样品的数量大于等于3。一些实施例中，所述第二测量设备为傅里叶红外吸收FTIR设备，所述第一测量设备为气体熔融分析GFA设备。一些实施例中，所述对单晶硅样品采用第二测量设备进行氧含量检测之前，所述方法还包括：采用氧含量已知的金属标样或气体标样对所述GFA设备进行校准。本专利技术的实施例还提供了一种氧含量检测设备的校准装置，用于对第一测量设备进行校准，包括：检测模块，用于对单晶硅样品采用第二测量设备进行氧含量检测，得到第二测定结果；转换模块，用于利用所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线将所述第二测定结果转换为第二预测结果；校准模块，用于利用所述第二预测结果对所述第一测量设备进行校准。一些实施例中，所述装置还包括：建立模块，用于建立所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线。一些实施例中，所述建立模块包括：选取单元，用于选取多个不同阻值的单晶硅测试样品；第一检测单元，用于采用第一测量设备对所述多个不同阻值的单晶硅测试样品进行氧含量检测，得到多个第一测试值；第二检测单元，用于采用第二测量设备对所述多个不同阻值的单晶硅测试样品进行氧含量检测，得到多个第二测试值；生成单元，用于将所述多个第一测试值作为横坐标，所述多个第二测试值作为纵坐标，生成所述第一测量设备和第二测量设备的相关性曲线。本专利技术的实施例具有以下有益效果：上述方案中，在采用第二测量设备对单晶硅样品进行氧含量检测，得到第二测定结果之后，利用第二测定结果结合第一测量设备和第二测量设备的相关性曲线得到第二预测结果，并利用第二预测结果对第一测量设备进行校准，能够提高第一测量设备的检测准确性。附图说明图1为本专利技术实施例氧含量检测设备的校准方法的流程示意图；图2为本专利技术具体实施例氧含量检测设备的校准方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例氧含量检测设备的校准装置的示意图。具体实施方式为使本专利技术的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在利用GFA法对单晶硅样品进行氧含量检测之前，需要拿已知氧含量的标样对GFA设备进行校准，GFA法中校准设备所采用的标样一般为金属或气体标样，此类标样尺寸及形态与硅材料差别过大，而且此中氧的存在方式与硅材料中的氧存在差异，此种校准方法仅适合作为粗略校准，不可作为精确校准，且金属标样与气体标样属于消耗品，每次校准都消耗标样。本专利技术实施例提供一种氧含量检测设备的校准方法及装置，能够有效提高第一测量设备的检测准确性。本专利技术实施例提供一种氧含量检测设备的校准方法，用于对第一测量设备进行校准，如图1所示，包括：步骤101：对单晶硅样品采用第二测量设备进行氧含量检测，得到第二测定结果；其中，第一测量设备与第二测量设备不同。步骤102：利用所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线将所述第二测定结果转换为第二预测结果；步骤103：利用所述第二预测结果对所述第一测量设备进行校准。本实施例中，在采用第二测量设备对单晶硅样品进行氧含量检测，得到第二测定结果之后，利用第二测定结果结合第一测量设备和第二测量设备的相关性曲线得到第二预测结果，并利用第二预测结果对第一测量设备进行校准，能够提高第一测量设备的检测准确性。之后，可以利用第一测量设备对单晶硅进行氧含量检测，通过本实施例的技术方案能够结合第一测量设备和第二测量设备的测定结果确定单晶硅的氧含量，提高单晶硅氧含量检测的准确性。一些实施例中，所述第二测量设备可以为傅里叶红外吸收FTIR设备，所述第一测量设备可以为气体熔融分析GFA设备，这样利用FTIR设备可以给GFA设备提供氧含量已知的硅材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧含量检测设备的校准方法，其特征在于，用于对第一测量设备进行校准，所述方法包括：/n对单晶硅样品采用第二测量设备进行氧含量检测，得到第二测定结果；/n利用所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线将所述第二测定结果转换为第二预测结果；/n利用所述第二预测结果对所述第一测量设备进行校准。/n

【技术特征摘要】
1.一种氧含量检测设备的校准方法，其特征在于，用于对第一测量设备进行校准，所述方法包括：
对单晶硅样品采用第二测量设备进行氧含量检测，得到第二测定结果；
利用所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线将所述第二测定结果转换为第二预测结果；
利用所述第二预测结果对所述第一测量设备进行校准。


2.根据权利要求1所述的氧含量检测设备的校准方法，其特征在于，所述方法还包括：
建立所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线。


3.根据权利要求2所述的氧含量检测设备的校准方法，其特征在于，所述建立所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线包括：
选取多个不同阻值的单晶硅测试样品；
采用第一测量设备对所述多个不同阻值的单晶硅测试样品进行氧含量检测，得到多个第一测试值；
采用第二测量设备对所述多个不同阻值的单晶硅测试样品进行氧含量检测，得到多个第二测试值；
将所述多个第一测试值作为横坐标，所述多个第二测试值作为纵坐标，生成所述第一测量设备和所述第二测量设备的相关性曲线。


4.根据权利要求3所述的氧含量检测设备的校准方法，其特征在于，所述多个不同阻值的单晶硅测试样品包括：P-型硅晶圆和P型晶圆。


5.根据权利要求3所述的氧含量检测设备的校准方法，其特征在于，单晶硅测试样品的数量大于等于3。


6.根据权利要求1所述的氧含量检测设备的校准方法，其特征在于，所述第二测量设备为傅里叶红外吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，
申请(专利权)人：西安奕斯伟硅片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61