專利名稱：射頻功率的檢測方法
技術領域：
本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種射頻功率的檢測方法。
背景技術：
射頻功率是高密度等離子體沉積工藝中一個重要的參數，在工藝運行中確定準確的射頻功率是必要的，不同的射頻功率會帶來不同的沉積性能。射頻發生器的功率可以用功率校準工具(RF calibration tool)來檢測，所述功率校準工具包括探頭(sensor head)、功率計(power meter)和虛擬負載(dummy load)。所述探頭一端連接射頻發生器，另一端連接虛擬負載，所述功率計連接探頭用于觀察射頻功率，虛擬負載能夠真實反應出射頻功率，這種方法精度高，但是實際生產過程中，虛擬負載的檢測環境不同于射頻發生器作用在腔室的環境，腔室的影響因素很多，是一個復雜的環境，所以用功率校準工具來檢測虛擬負載時得出的射頻功率不能完全代表腔室的功率。
發明內容
本發明的目的是提供一種射頻功率的檢測方法，以精確檢測射頻功率且方法直接簡單。本發明的技術解決方案是一種射頻功率的檢測方法，包括以下步驟建氧氣流量、腔室氣壓和射頻功率開啟時間的工藝菜單，在所述工藝菜單下，測取若干組熱氧化厚度對應射頻功率的數據，求取所述工藝菜單下熱氧化厚度與射頻功率的關系;測取裸片表面氧化層的第一厚度Tl ；裸片放入腔室，在所述工藝菜單下通入氧氣；裸片熱氧化后，測取裸片表面氧化層的第二厚度T2 ；求取第二厚度T2與第一厚度Tl的差值得到熱氧化厚度T3 ；根據熱氧化厚度T3對照所述工藝菜單下熱氧化的厚度與射頻功率的關系，求取射頻功率PKF。作為優選所述工藝菜單的各工藝參數如下所述氧氣流量為IO-IOOsccm ;所述腔室氣壓為I-IOmtorr ；所述射頻功率開啟時間為30-60S。作為優選在所述工藝參數下，熱氧化厚度T3與射頻功率Pkf的關系式為T3 = 20. 05+0. 0041*PEFo作為優選所述裸片表面氧化層的第一厚度Tl為5-7埃。與現有技術相比，本發明采用特定工藝條件下裸片的熱氧化厚度與射頻功率的關系，通過獲取熱氧化厚度后推導出射頻功率，方法簡單，不需要停機，結果直接，通過改變工藝參數，可以模擬進程狀態，檢測結果較精確，可以用于功率校準工具的參考。
圖I是本發明射頻功率的檢測方法的流程圖。
具體實施例方式本發明下面將結合附圖作進一步詳述在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。其次，本發明利用示意圖進行詳細描述，在詳述本發明實施例時，為便于說明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是實例，其在此不應限制本發明保護的范圍。此外，在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。圖I示出了本發明射頻功率的檢測方法的流程圖。請參閱圖I所示，在本實施例中，一種射頻功率的檢測方法，包括以下步驟在步驟101中，建氧氣流量、腔室氣壓和射頻功率開啟時間的工藝菜單，在所述工藝菜單下，測取若干組熱氧化厚度對應射頻功率的數據，求取所述工藝菜單下熱氧化厚度與射頻功率的關系，在本實施例中，所述工藝菜單的各工藝參數如下所述氧氣流量為IO-IOOsccm ；所述腔室氣壓為I-IOmtorr ；所述射頻功率開啟時間為30-60S ；在步驟102中，測取裸片表面氧化層的第一厚度Tl，所述裸片表面氧化層的第一厚度Tl為5-7埃；在步驟103中，裸片放入腔室，在所述工藝菜單下通入氧氣，開啟射頻功率，裸片的溫度來自于射頻對氣體的解離，解離的離子撞擊硅片產生溫度，所述溫度為370 450 度；在步驟104中，裸片熱氧化后，測取裸片表面氧化層的第二厚度T2 ；在步驟105中，求取第二厚度與第一厚度的差值得到熱氧化的厚度T3，所述熱氧化厚度T3 = T2-T1 ；在步驟106中，根據熱氧化厚度T3對照所述工藝菜單下熱氧化厚度與射頻功率的關系，求取射頻功率PKF，在所述工藝參數下，熱氧化厚度T3與射頻功率Pkf的關系式為T3 = 20. 05+0. 0041*PKF，所述熱氧化厚度的單位為埃，所述射頻功率的單位為瓦。本發明采用特定工藝條件下裸片的熱氧化厚度與射頻功率的關系，通過獲取熱氧化厚度后推導出射頻功率，方法簡單，不需要停機，結果直接，通過改變工藝參數，可以模擬進程狀態，檢測結果較精確，可以用于功率校準工具參考。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明權利要求的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種射頻功率的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟建氧氣流量、腔室氣壓和射頻功率開啟時間的工藝菜單，在所述工藝菜單下，測取若干組熱氧化厚度對應射頻功率的數據，求取所述工藝菜單下熱氧化厚度與射頻功率的關系； 測取裸片表面氧化層的第一厚度Tl ；裸片放入腔室，在所述工藝菜單下通入氧氣；裸片熱氧化后，測取裸片表面氧化層的第二厚度T2 ；求取第二厚度T2與第一厚度Tl的差值得到熱氧化厚度T3 ；根據熱氧化厚度T3對照所述工藝菜單下熱氧化厚度與射頻功率的關系，求取射頻功率 Prf。
2.根據權利要求I所述的射頻功率的檢測方法，其特征在于，所述工藝菜單的各工藝參數如下所述氧氣流量為IO-IOOsccm ；所述腔室氣壓為I-IOmtorr ；所述射頻功率開啟時間為30-60s。
3.根據權利要求2所述的射頻功率的檢測方法，其特征在于在所述各工藝參數下，熱氧化厚度T3與射頻功率Pkf的關系式為T3 = 20. 05+0. 0041*PKF。
4.根據權利要求I所述的射頻功率的檢測方法，其特征在于所述裸片表面氧化層的第一厚度Tl為5-7埃。
全文摘要
本發明涉及一種射頻功率的檢測方法，包括以下步驟建氧氣流量、腔室氣壓和射頻功率開啟時間的工藝菜單，在所述工藝菜單下，測取若干組熱氧化厚度對應射頻功率的數據，求取熱氧化厚度與射頻功率的關系；測取裸片表面氧化層的第一厚度T1；裸片放入腔室，在所述工藝菜單下通入氧氣；裸片熱氧化后，測取裸片表面氧化層的第二厚度T2；求取第二厚度T2與第一厚度T1的差值得到熱氧化厚度T3；根據熱氧化厚度T3對照所述工藝菜單下熱氧化厚度與射頻功率的關系，求取射頻功率PRF。本發明采用特定工藝條件下熱氧化厚度與射頻功率的關系，通過獲取熱氧化厚度后推導出射頻功率，方法簡單，不需要停機，檢測結果較精確。
文檔編號G01R21/02GK102608411SQ20121006107
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月9日 優先權日2012年3月9日
發明者孫洪福, 林愛蘭, 田守衛, 費孝愛 申請人:上海宏力半導體制造有限公司