[发明专利]避免氧化炉管二氯乙烯失效的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种避免氧化炉管二氯乙烯失效的方法和装置。

背景技术

热氧化法生长二氧化硅(SiO₂)，因其生长出的SiO₂质量最好而成为半导体行业生长高质量SiO₂的主要方法。在热氧化法生长SiO₂过程中，通常会通入二氯乙烯(DCE，Cl₂C₂H₂，Dichloroethylene)，以有效去除SiO₂生长过程的杂质离子，从而提高SiO₂薄膜质量。

目前，热氧化生长过程中DCE是通过N₂的携带方式通入的。具体参照图1。装有DCE的DCE容器4与氧化炉管腔体1之间通过进气管3连接，进气管3将通过N₂携带的DCE送入所述氧化炉管1内；进气管2用于将携带气体N₂通入DCE容器4内。

当前热氧化薄膜生长即时监测(Monitor)的数据是薄膜的厚度(Thickness)和晶圆的颗粒度(Particle)。是否通入了DCE，不能通过SiO₂薄膜厚度和颗粒度来反映，只能通过SiO₂薄膜质量来反应。而在大规模生成过程中，通常SiO₂的薄膜质量只能通过最终的电学性能来反应，时间较长(一到两个月)，因而如果SiO₂薄膜质量发生问题的话，影响是很大的。

现行的方法是通过监测N₂的流量，来监测DCE是否通入炉管。但这种方法有时会发生问题，一是因N₂的流量很小，通常为0.2slm(每分钟标准升)，监测要求精度较高；其次，偶尔会出现N₂流量正常，而DCE没有通入炉管腔体的情况，例如，如果DCE已经用完，虽然N₂流量一直显示正常，但实际上没有DCE通入炉管腔体。没有通入DCE而生长出来的SiO₂质量会受到很大影响，从而影响产品的性能，严重时会造成产品报废的危险。

因此，需要一种及时有效的方法来确认是否每次热氧化生长SiO₂的工艺过程中，DCE都正常通入了，从而确保SiO₂薄膜的质量。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种避免氧化炉管二氯乙烯失效的方法和装置。

实现本发明目的的技术方案是：

一种避免氧化炉管二氯乙烯失效的方法，用于确保热氧化生长过程中二氯乙烯通过N2的携带方式正常通入所述氧化炉管内，对于每个含有二氯乙烯的工艺制程，采集其二氯乙烯重量减少的数据，以确保二氯乙烯重量的减少量在正常值范围内。

其中采集二氯乙烯重量减少的数据的步骤包括：在制程的开始和结束时分别采集二氯乙烯容器内的二氯乙烯重量数据。如果所述二氯乙烯重量的减少量不在正常值范围内，则报警停机检查。所述正常值范围在DCE正常消耗量标准值的±10％范围内。优选地，所述报警包括语音报警和/或声光报警。

本发明还提供了一种避免氧化炉管二氯乙烯失效的装置，采用所述方法，包括氧化炉管和二氯乙烯容器，所述二氯乙烯容器与所述氧化炉管之间通过进气管连接，所述进气管将通过N2携带的二氯乙烯送入所述氧化炉管内，在所述二氯乙烯容器的下方安装有重量测量装置，用于每完成一个含有二氯乙烯的工艺制程后，采集所述二氯乙烯重量减少的数据。

优选地，所述重量测量装置还包括报警器，所述报警包括语音报警和/或声光报警，当所述二氯乙烯的重量减少数据不在正常值范围内时发出报警信号。

优选地，所述正常值范围在DCE正常消耗量标准值的±10％范围内。

本发明通过直接监测DCE的重量是否减少来确保DCE送入氧化炉管内，消除了传统技术中通过监测N₂的流量而间接地监测DCE是否送入氧化炉管所隐藏的不确定因素，保证了DCE能够有效去除SiO₂生长过程的杂质离子，确保了SiO₂的薄膜质量。

附图说明

图1为氧化炉管的结构示意图；

图2为本发明一个实施例中的带有DCE重量测量装置的氧化炉管的结构示意图；

图3为本发明一个实施例的DCE重量随工艺次数线性减轻的曲线图。

具体实施方式