本发明专利技术涉及温度测定方法、半导体基板及半导体装置。实施方式的温度测定方法包括对形成在基板的第一面上的反射膜照射具有规定波长的测定光的工序。另外，温度测定方法包括通过光学构件对因测定光被反射膜反射而产生的反射光进行感光的工序。另外，温度测定方法包括根据基于测定光的强度与反射光的强度之比得到的反射率来计算出基板的温度的工序。到的反射率来计算出基板的温度的工序。到的反射率来计算出基板的温度的工序。
【技术实现步骤摘要】
温度测定方法、半导体基板及半导体装置
相关申请本申请以由2022年3月18日提交的在先的第2022
‑
43438号日本专利技术专利申请所产生的优先权之利益为基础，且请求其利益，其内容的整体通过援引而包含于本申请。
[0001]本专利技术的实施方式涉及温度测定方法、半导体基板及半导体装置。
技术介绍
[0002]在半导体装置的制造工艺等中，非接触地测定成为等离子体处理等的对象的基板的温度的技术得到使用。
技术实现思路
[0003]本专利技术的一个实施方式的目的在于，提供一种能够非接触且高精度地测定成为处理对象的基板的温度的温度测定方法、半导体基板及半导体装置。
[0004]根据本专利技术的一个实施方式，提供一种温度测定方法。温度测定方法包括对形成在基板的第一面上的反射膜照射具有规定波长的测定光的工序。另外，温度测定方法包括通过光学构件对因测定光被反射膜反射而产生的反射光进行感光的工序。另外，温度测定方法包括根据基于测定光的强度与反射光的强度之比得到的反射率来计算出基板的温度的工序。
[0005]根据上述构成，能够提供一种能够非接触且高精度地测定成为处理对象的基板的温度的温度测定方法、半导体基板及半导体装置。
附图说明
[0006]图1是示出实施方式的半导体制造装置的构成的一例的侧面截面图。图2是示出实施方式的基板的构成的一例的截面图。图3是示出使用实施方式的基板进行温度测定时的升降销附近的状态的一例的截面图。图4是示出实施方式的反射膜的形状的第一例的基板W的仰视图。图5是示出实施方式的反射膜的形状的第二例的基板W的仰视图。图6是示出实施方式的反射膜的形状的第三例的基板W的仰视图。图7是示出实施方式的温度测定方法中的工序的一例的流程图。图8是示出作为实施方式的半导体装置的三维存储器的构成的一例的截面图。
具体实施方式
[0007]以下，参照附图对实施方式的温度测定方法、基板及半导体装置进行说明。另外，本专利技术并不限定于下述的实施方式。另外，下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人
员容易想到的要素或实质上相同的要素。
[0008]图1是示出实施方式的半导体制造装置1的构成的一例的侧面截面图。X轴对应于纸面的左右方向，Y轴对应于纸面的前后方向，Z轴对应于纸面的上下方向。
[0009]本实施方式的半导体制造装置1是能够在腔室10内产生等离子体P而对基板W的表面实施等离子体处理的装置。基板W例如可以是硅晶圆等半导体晶圆。但是，不限于半导体晶圆，例如也可以是石英基板等基板。等离子体处理例如可以是针对形成在基板W的正面上的被加工膜进行的干法刻蚀、低温刻蚀等。低温刻蚀是指在低温环境下进行的干法刻蚀，低温环境是指例如
‑
40℃以下的环境。另外，本实施方式的半导体制造装置1具备利用某物体反射的光的反射率根据该物体的温度而变化的现象来测定基板W的温度的功能。
[0010]半导体制造装置1具有载置台11、静电吸盘电极12、RF(Radio Frequency)电极13、接地电极14、聚焦环15、升降销16(可动构件的一例)、高频电源21、匹配电路22、气体流量控制装置23、冷却器24、光源31、光纤32(光学构件的一例)、检测器33、半透半反镜34以及运算装置40。
[0011]载置台11是载置成为处理对象的基板W的构件，由导电性材料构成。气体流量控制装置23是向形成在载置台11与基板W之间的空间供给He等稀有气体Gn的装置。
[0012]静电吸盘电极12设置在载置台11的内部，通过被供给电压而产生将基板W压接在载置台11上的磁力。聚焦环15是以围绕载置在载置台11上的基板W的外周部的方式设置的构件，起到防止基板W的外缘部处的等离子体P的扩散、使针对该部分进行的处理稳定化的作用。
[0013]RF电极13配置在载置台11的下部，经由匹配电路22与高频电源21连接。匹配电路22使高频电源21与负载(RF电极13等)之间的阻抗匹配。接地电极14是维持规定的接地电位的电极，以与RF电极13相对的方式配置。接地电极14设置在RF电极13(载置台11)的上部(在本例中是腔室10的上壁面附近)，在腔室10内设置有能够供给工艺气体Gp的多个孔。工艺气体Gp的供给由适当的气体供给装置控制。在腔室10内充满工艺气体Gp的状态下，通过高频电源21向RF电极13供给高频电压，由此在基板W与接地电极14之间产生等离子体P。另外，在腔室10中具备将内部的空气向外部排出的机构。
[0014]升降销16是沿上下方向(与Z轴平行的方向)伸长的棒状的构件，受到规定的动力而沿上下方向位移。当升降销16向上方位移时，升降销16的前端部16A与基板W抵接，将基板W向上方顶起。在将基板W载置(固定)在载置台11上时，以使升降销16的前端部16A位于基板W的下方的方式使升降销16位移。另外，虽然在图1中仅示出了1个升降销16，但升降销16以能够使基板W维持水平状态地升降的方式设置有多个(至少3个)。
[0015]在升降销16的内部设置有光纤32。光纤32沿着升降销16的伸长方向设置，将从光源31输出的测定光从升降销16的前端部16A向基板W照射，并使来自基板W的反射光入射到检测器33。光源31输出测定光。在后述的反射膜51含有Al的情况下，测定光的波长优选为780nm附近。半透半反镜34配置在光源31与光纤32的下端部之间，使从下方朝向上方行进的光透射，并反射(折射)从上方朝向下方行进的光。通过半透半反镜34的作用，从光源31输出的测定光从光纤32的上端部(升降销16的前端部16A)射出，从光纤32的上端部入射的反射光入射到检测器33。检测器33是能够测定光的强度(辐射通量)的装置，其测定来自基板W(后述的反射膜51)的反射光的强度。
[0016]运算装置40是利用按照程序进行运算处理的处理器等而构成的信息处理装置，其执行用于计算出基板W的温度的处理。运算装置40根据从检测器33获取的信息，计算出因测定光被基板W(后述的反射膜51)反射而产生的反射光的反射率，根据该反射率计算出基板W的温度。反射率是基于从光源31射出的测定光的强度与入射到检测器33的反射光的强度之比得到的值，例如在设反射率为Re、测定光的强度为I1、反射光的强度为I2时，可以通过Re＝I2/I1来计算。基板W的温度例如可以利用存储在存储器中的表示反射率与温度之间的关系的表等来计算。
[0017]在RF电极13的内部形成有用于使制冷剂R流通的制冷剂流路25。制冷剂流路25与冷却器24连接。冷却器24根据由运算装置40计算出的基板W的温度，以使基板W的温度与规定的设定温度之差变小的方式控制制冷剂R的流量、温度。
[0018]图2是示出实施方式的基板W的构成的一例的截面图。在本实施方式的基板W的背面50上形成有反射膜51和保护膜52。另外，在图1的半导体制造装置1的说明中，省略了反射膜51和保护膜52的图示。
[0019]反射膜51是在测定基板W的温度时被从光纤3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种温度测定方法，在该方法中，对形成在基板的第一面上的反射膜照射具有规定波长的测定光，通过光学构件对因所述测定光被所述反射膜反射而产生的反射光进行感光，根据基于所述测定光的强度与所述反射光的强度之比得到的反射率，计算出所述基板的温度。2.根据权利要求1所述的温度测定方法，其中，所述反射膜被能够使所述测定光透射的保护膜覆盖。3.根据权利要求1所述的温度测定方法，其中，所述反射膜含有Al、Mo和TiN中的至少一种。4.根据权利要求2所述的温度测定方法，其中，所述保护膜含有SiN和SiO中的至少一种。5.根据权利要求1所述的温度测定方法，其中，所述温...
【专利技术属性】
技术研发人员：小坂直辉，
申请(专利权)人：铠侠股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。