检测炉管设备气密性的方法技术

本发明专利技术提供一种检测炉管设备气密性的方法，涉及半导体技术领域，其包括提供测试晶圆；将测试晶圆传送至炉管设备内；于测试晶圆上沉积介质层；利用厚度量测机台测量形成在测试晶圆上介质层的厚度及其拟合程度值，根据上述拟合程度值来判断炉管设备的气密性，若炉管设备的气密性符合要求，则可以利用炉管设备进行半导体结构正常生产，进而可以保证通过该炉管设备制备的半导体器件的良率达到要求。备制备的半导体器件的良率达到要求。备制备的半导体器件的良率达到要求。

【技术实现步骤摘要】
检测炉管设备气密性的方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种检测炉管设备气密性的方法。

技术介绍

[0002]在半导体结构的制备工艺中，通常会采用低压化学气沉积法(Low Pressure Chemical Vapor Deposition，简称LPCVD)在器件上沉积介质层。例如，在基底上形成栅极结构时，通常会在基底上形成钨金属层，然后将具有钨金属层的基底放置到炉管设备内，通过LPCVD法在钨金属层沉积一定厚度的介质层作为栅极保护层。
[0003]但是，在使用炉管设备制备介质层时，若炉管设备发生漏氧现象，渗透至炉管设备内的氧气会与钨金属层发生发应形成氧化物，这样会增加栅极结构的电阻，进而影响炉管所制备的半导体器件的良率。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供一种检测炉管设备气密性的方法，用于检测炉管设备的气密性，以保证使用该炉管设备制备的半导体器件的良率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0006]本专利技术实施例提供一种检测炉管设备气密性的方法，其包括：
[0007]提供测试晶圆。
[0008]将所述测试晶圆传送至炉管设备内，于所述测试晶圆上沉积介质层。
[0009]将沉积介质层后的所述测试晶圆传送至厚度量测机台，测量所述介质层的厚度及其拟合程度值。
[0010]通过所述介质层的拟合程度值，确认所述炉管设备的气密性。
[0011]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述介质层的拟合程度值为所述厚度量测机台量测出的实际量测光谱和厚度量测机台模拟出的理论量测光谱之间的匹配度值。
[0012]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，通过所述介质层的拟合程度值，确认所述炉管设备的气密性的步骤包括：
[0013]若所述拟合程度值位于0.95
‑
1之间，则表明所述炉管设备的气密性符合要求。
[0014]若所述拟合程度值小于0.95，则表明所述炉管设备的气密性不符合要求。
[0015]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述测试晶圆包括：基底以及形成于所述基底上的钨金属层。
[0016]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述钨金属层的厚度为20nm
‑
80nm。
[0017]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述测试晶圆还包括：
[0018]绝缘层，所述绝缘层位于所述基底和所述钨金属层之间。
[0019]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述绝缘层的厚度为80nm
‑
160nm。
[0020]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，将所述测试晶圆传送至所述炉管设备内，于所述测试晶圆上沉积介质层的步骤包括：
[0021]将所述测试晶圆传送至晶舟上，并将所述晶舟和所述测试晶圆密封于所述炉管设备内。
[0022]对所述炉管设备进行抽真空处理。
[0023]加热所述炉管设备，以使所述炉管设备内达到一定的反应温度。
[0024]待所述炉管设备内反应温度稳定时，向所述炉管设备内通入反应气体，以在所述测试晶圆上形成介质层。
[0025]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，将所述测试晶圆传送至在所述炉管设备内，于所述测试晶圆上沉积介质层的步骤之后，将沉积介质层后的所述测试晶圆传送至厚度量测机台的步骤之前，还包括：
[0026]向所述炉管设备内通过惰性气体，所述惰性气体用于将剩余所述反应气体排出所述炉管设备。
[0027]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述介质层的材料为氮化硅。
[0028]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述介质层的厚度为50nm
‑
150nm。
[0029]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，将所述测试晶圆传送至晶舟上的步骤之前包括：
[0030]将多个挡片传送至所述晶舟上，所述晶舟包括多个间隔设置的凸出部件，每个所述凸出部件上设有所述挡片或者所述测试晶圆，所述挡片、所述测试晶圆和所述晶舟构成测试晶圆柱。
[0031]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述凸出部件包括第一凸出部件和第二凸出部件，所述第一凸出部件位于两个所述第二凸出部件之间，其中，所述第一凸出部件用于放置所述测试晶圆，所述第二凸出部件用于放置所述挡片。
[0032]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述测试晶圆的个数为三个，三个所述测试晶圆分别位于所述测试晶圆柱的上部、中部以及下部。
[0033]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述测试晶圆的个数为一个，所述测试晶圆位于所述测试晶圆柱的上部，或者，所述测试晶圆位于所述测试晶圆柱的中部，或者，所述测试晶圆位于所述测试晶圆柱的下部。
[0034]如上所述的检测炉管设备气密性的方法，其中，所述挡片的材料为硅。
[0035]本专利技术实施例所提供的检测炉管设备气密性的方法中，在利用炉管设备制备半导体结构之前，将测试晶圆传送至炉管设备内，并于测试晶圆上沉积介质层，之后利用厚度量测机台测量形成在测试晶圆上的介质层的厚度及其拟合程度值，根据上述拟合程度值来判断炉管设备的气密性，若炉管设备的气密性符合要求，则可以利用炉管设备进行半导体结构正常生产，进而可以保证通过该炉管设备制备的半导体器件的良率达到要求。
[0036]除了上面所描述的本专利技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本专利技术实施例提供的检测炉管设备气密性的方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术实施例提供的检测炉管设备气密性的方法的流程图；
[0039]图2为本专利技术实施例提供的检测炉管设备气密性的方法中测试晶圆的结构示意图；
[0040]图3为本专利技术实施例提供的检测炉管设备气密性的方法中于测试晶圆上沉积介质层的流程图；
[0041]图4为本专利技术实施例提供的检测炉管设备气密性的方法中的将测试晶圆传送至炉管设备的过程图；
[0042]图5为本专利技术实施例提供的检测炉管设备气密性的方法中的晶舟的结构示意图；
[0043]图6为本专利技术实施例提供的检测炉管设备气密性的方法中的放置测试晶圆和挡片后的晶舟示意图；
[0044]图7为本专利技术实施例提供的检测炉管设备气密性的方法中的测试晶圆的布置方式一；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测炉管设备气密性的方法，其特征在于，包括：提供测试晶圆；将所述测试晶圆传送至炉管设备内，于所述测试晶圆上沉积介质层；将沉积介质层后的所述测试晶圆传送至厚度量测机台，测量所述介质层的厚度及其拟合程度值；通过所述介质层的拟合程度值，确认所述炉管设备的气密性。2.根据权利要求1所述的检测炉管设备气密性的方法，其特征在于，所述介质层的拟合程度值为所述厚度量测机台量测出的实际量测光谱和厚度量测机台模拟出的理论量测光谱之间的匹配度值。3.根据权利要求2所述的检测炉管设备气密性的方法，其特征在于，通过所述介质层的拟合程度值，确认所述炉管设备的气密性的步骤包括：若所述拟合程度值位于0.95
‑
1之间，则表明所述炉管设备的气密性符合要求；若所述拟合程度值小于0.95，则表明所述炉管设备的气密性不符合要求。4.根据权利要求1所述的检测炉管设备气密性的方法，其特征在于，所述测试晶圆包括：基底；形成于所述基底上的钨金属层。5.根据权利要求4所述的检测炉管设备气密性的方法，其特征在于，所述钨金属层的厚度为20nm
‑
80nm。6.根据权利要求4所述的检测炉管设备气密性的方法，其特征在于，所述测试晶圆还包括：绝缘层，所述绝缘层位于所述基底和所述钨金属层之间。7.根据权利要求6所述的检测炉管设备气密性的方法，其特征在于，所述绝缘层的厚度为80nm
‑
160nm。8.根据权利要求1所述的检测炉管设备气密性的方法，其特征在于，将所述测试晶圆传送至所述炉管设备内，于所述测试晶圆上沉积介质层的步骤包括：将所述测试晶圆传送至晶舟上，并将所述晶舟和所述测试晶圆密封于所述炉管设备内；对所述炉管设备进行抽真空处理；加热所述炉管设备，以使所述炉管设备内达到一定的反应温度；待所述炉管设备内反应温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志鹏，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：