[发明专利]射频功率的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种射频功率的检测方法。

背景技术

射频功率是高密度等离子体沉积工艺中一个重要的参数，在工艺运行中确定准确的射频功率是必要的，不同的射频功率会带来不同的沉积性能。

射频发生器的功率可以用功率校准工具(RF calibration tool)来检测，所述功率校准工具包括探头(sensor head)、功率计(power meter)和虚拟负载(dummy load)。所述探头一端连接射频发生器，另一端连接虚拟负载，所述功率计连接探头用于观察射频功率，虚拟负载能够真实反应出射频功率，这种方法精度高，但是实际生产过程中，虚拟负载的检测环境不同于射频发生器作用在腔室的环境，腔室的影响因素很多，是一个复杂的环境，所以用功率校准工具来检测虚拟负载时得出的射频功率不能完全代表腔室的功率。

发明内容

本发明的目的是提供一种射频功率的检测方法，以精确检测射频功率且方法直接简单。

本发明的技术解决方案是一种射频功率的检测方法，包括以下步骤：

建氧气流量、腔室气压和射频功率开启时间的工艺菜单，在所述工艺菜单下，测取若干组热氧化厚度对应射频功率的数据，求取所述工艺菜单下热氧化厚度与射频功率的关系；

测取裸片表面氧化层的第一厚度T1；

裸片放入腔室，在所述工艺菜单下通入氧气；

裸片热氧化后，测取裸片表面氧化层的第二厚度T2；

求取第二厚度T2与第一厚度T1的差值得到热氧化厚度T3；

根据热氧化厚度T3对照所述工艺菜单下热氧化的厚度与射频功率的关系，求取射频功率P_RF。

作为优选：所述工艺菜单的各工艺参数如下：

所述氧气流量为10-100sccm；

所述腔室气压为1-10mtorr；

所述射频功率开启时间为30-60s。

作为优选：在所述工艺参数下，热氧化厚度T3与射频功率P_RF的关系式为T3＝20.05+0.0041*P_RF。

作为优选：所述裸片表面氧化层的第一厚度T1为5-7埃。

与现有技术相比，本发明采用特定工艺条件下裸片的热氧化厚度与射频功率的关系，通过获取热氧化厚度后推导出射频功率，方法简单，不需要停机，结果直接，通过改变工艺参数，可以模拟进程状态，检测结果较精确，可以用于功率校准工具的参考。

附图说明

图1是本发明射频功率的检测方法的流程图。

具体实施方式

本发明下面将结合附图作进一步详述：

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

图1示出了本发明射频功率的检测方法的流程图。

请参阅图1所示，在本实施例中，

一种射频功率的检测方法，包括以下步骤：

在步骤101中，建氧气流量、腔室气压和射频功率开启时间的工艺菜单，在所述工艺菜单下，测取若干组热氧化厚度对应射频功率的数据，求取所述工艺菜单下热氧化厚度与射频功率的关系，在本实施例中，所述工艺菜单的各工艺参数如下：

所述氧气流量为10-100sccm；

所述腔室气压为1-10mtorr；

所述射频功率开启时间为30-60S；

在步骤102中，测取裸片表面氧化层的第一厚度T1，所述裸片表面氧化层的第一厚度T1为5-7埃；

在步骤103中，裸片放入腔室，在所述工艺菜单下通入氧气，开启射频功率，裸片的温度来自于射频对气体的解离，解离的离子撞击硅片产生温度，所述温度为370～450度；

在步骤104中，裸片热氧化后，测取裸片表面氧化层的第二厚度T2；

在步骤105中，求取第二厚度与第一厚度的差值得到热氧化的厚度T3，所述热氧化厚度T3＝T2-T1；