[发明专利]基底温度控制方法和介质层形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种基底温度控制方法和介质层形成方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，通常需要对施加于半导体基底的温度进行精确控制，以得到符合产品要求的工艺条件。如果对半导体基底的温度控制得不准确，易在制得的产品中产生缺陷甚至使其报废。

在现有技术中，通常通过构建闭环反馈系统以控制基底温度，如图1所示，具体包括，步骤101：确定符合产品要求的目标温度及其误差范围；步骤102：测量所述基底的温度；步骤103：计算基底温度与目标温度的差值；所述差值小于所述误差范围时，判定所述基底温度符合产品要求；所述差值大于所述误差范围时，根据所述差值发出控制信号，调整所述基底温度。

但是，应用上述方法控制基底温度时，仍相当于采用温度控制温度的方式，即，利用测量得不够准确的温度差调整不够准确的测量温度，仍将导致获得的基底温度难以满足产品要求；具体表现为，形成介质层(如氟硅玻璃，FSG)时，易产生气泡(bubble)缺陷，所述气泡缺陷的产生被认为是基底温度偏差造成的。在所述介质层中存在气泡，易导致后续金属互连失效。

当前，如何去除所述气泡缺陷已引起业界的重视。如，2007年5月30日公布的公开号为“CN1971810A”的中国专利申请中提供了一种有关等离子显示器的电介质层修复装置及其方法，可在制造等离子显示器时，在前面基板电介质层的烧制成过程中，寻找因热熔量不足而在电介质层表面上生成的气泡缺陷，并进行局部修复，而不必对整个基板正面进行疵点处理。

但是，应用上述装置及方法修复所述电介质层时，利用的是“打补丁”的修复方法，即，首先，判断因气泡破裂而出现的缺陷位置；随后，在所述缺陷位置上补充电介质物质；最后，对补充有电介质物质的缺陷部分进行加热，以修复上述电介质层。换言之，应用上述方法只是单纯的重复、返工操作，并未从根本上减少气泡的产生。

如何精确控制基底温度，以从根本上减少气泡的产生，成为本发明解决的主要问题。

发明内容

本发明提供了一种基底温度控制方法，可提高基底温度控制的精确程度，以减少介质层形成过程中气泡的产生；本发明提供了一种介质层形成方法，可减少介质层形成过程中气泡的产生。

本发明提供的一种基底温度控制方法，包括：

确定包含目标温度的工艺条件和对应所述工艺条件的基底背面粗糙度基值范围；

测量基底背面粗糙度；

在所述工艺条件下，测得的粗糙度在所述粗糙度基值范围之内时，确定所述基底具有目标温度；测得的粗糙度在所述粗糙度基值范围之外时，调整所述工艺条件，使所述基底具有目标温度。

可选地，测得的粗糙度在所述粗糙度基值范围之外时，使所述基底具有目标温度的步骤包括，

测得的粗糙度大于粗糙度基值范围内的最大值时，确定所述基底的读取温度低于目标温度；

测得的粗糙度小于粗糙度基值范围内的最小值时，确定所述基底的读取温度高于目标温度。

可选地，测量基底背面粗糙度的步骤包括，测量基底背面的光泽度。

可选地，确定所述基底的读取温度低于目标温度的步骤包括，

确定所述基底的读取温度与所述粗糙度间的函数关系；

计算粗糙度基值范围内的最大值与所述粗糙度之间的差值；

计算对应于所述差值的所述基底的读取温度的变化值；

确定所述变化值为所述目标温度与所述基底的读取温度之差。

可选地，确定所述基底的读取温度高于目标温度的步骤包括，

确定所述基底的读取温度与所述粗糙度间的函数关系；

计算所述粗糙度与粗糙度基值范围内的最小值之间的差值；

计算对应于所述差值的所述基底的读取温度的变化值；

确定所述变化值为所述基底的读取温度与所述目标温度之差。

本发明提供的一种介质层形成方法，所述介质层形成于基底上，，包括：

确定包含目标温度的工艺条件和对应所述工艺条件的基底背面粗糙度基值范围；

测量所述基底背面粗糙度；

在所述工艺条件下，测得的粗糙度在所述粗糙度基值范围之内时，确定所述基底具有目标温度；测得的粗糙度在所述粗糙度基值范围之外时，调整所述工艺条件，使所述基底具有目标温度；

在具有目标温度的基底上形成介质层。

可选地，测得的粗糙度在所述粗糙度基值范围之外时，使所述基底具有目标温度的步骤包括，

测得的粗糙度大于粗糙度基值范围内的最大值时，确定所述基底的读取温度低于目标温度；