[发明专利]一种用于监测和校准半导体加工室内温度的新型方法

权利要求书

1.一种用于测量温度的方法，包括：

在第一温度下在测试衬底上形成二氧化硅的目标膜，其中目标膜具有对热 暴露敏感的一种或多种性能，所述一种或多种性能包括厚度、密度、稠度、干 蚀刻速率、湿蚀刻速率、杂质浓度和应力中的一种；

将目标膜暴露于在比第一温度更高的范围内的第二温度下的惰性环境，以 减小目标膜的厚度；

在将目标膜暴露于第二温度下的环境之后，测量目标膜的一种或多种性能 中的至少一种；以及

使用目标膜的一种或多种性能的值或值的变化与目标膜在形成之后已暴 露的惰性环境的温度之间的关系，根据所测量的一种或多种性能确定第二温 度，其中所述关系是公式或查询表。

2.如权利要求1所述的方法，其中通过低温原子层沉积来形成二氧化硅 膜。

3.如权利要求2所述的方法，其中形成所述目标膜包括：

将测试衬底暴露于包括六氯乙硅烷的硅前体；以及

将测试衬底暴露于包括吡啶的催化剂并且同时将测试衬底暴露于包括水 的氧化源。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述第二温度比第一温度高至少25 ℃。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第二温度在50℃到硅的熔化温度 之间。

6.一种用于测量在半导体加工室内执行的工艺的加工温度的方法，包 括：

获得多个标准测试衬底，其中每一测试衬底都具有二氧化硅的目标膜和基 本相同的性能；

选择测试衬底中的至少一个；

将选定的测试衬底放置在半导体加工室内；

对放置在半导体加工室内的测试衬底执行测试工艺，其中所述测试工艺使 用非反应性气体，所述测试工艺具有与该工艺基本相同的温度设定，并且在比 测试工艺的温度更低的温度下沉积所述二氧化硅膜；

在测试工艺之后获得二氧化硅膜的一种或多种性能的值，所述一种或多种 性能包括厚度、密度、稠度、干蚀刻速率、湿蚀刻速率、杂质浓度和应力中的 一种；以及

使用目标膜的一种或多种性能的值或值的变化与目标膜在形成之后已暴 露的测试工艺环境的温度之间的关系，根据测试工艺之后所获得的二氧化硅膜 的一种或多种性能的值确定所执行的测试工艺的温度，其中所述关系是公式或 查询表。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述工艺的加工温度在50℃到硅的熔 化温度之间。

8.如权利要求6所述的方法，其中通过低温原子沉积工艺来沉积所述二 氧化硅膜。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述二氧化硅膜具有在100埃到10 微米之间的厚度。

10.如权利要求8所述的方法，其中沉积所述二氧化硅膜包括：

将测试衬底暴露于包括六氯乙硅烷的硅前体；以及

将测试衬底暴露于包括吡啶的催化剂并且同时将测试衬底暴露于包括水 的氧化源。

11.如权利要求6所述的方法，还包括获得在执行测试工艺之前的二氧 化硅膜的一种或多种性能的初始值。

12.如权利要求11所述的方法，其中确定测试工艺的温度包括：

从初始值和测试工艺之后所获得的值确定二氧化硅膜的一种或多种性能 的变化；以及

根据一种或多种性能的变化确定测试工艺的温度。

13.如权利要求6所述的方法，其中获得所述二氧化硅膜的一种或多种 性能包括对二氧化硅膜执行干蚀刻或湿蚀刻中的一种。