CN103400780B - 多晶硅炉管生长厚度监测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多晶硅炉管生长厚度监测方法，包括：在晶舟的两端放置一定量的侧部虚拟晶圆；在晶舟内与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置一个或两个控片；晶舟内的中间位置放置一个或两个控片；在晶舟内与下端侧部虚拟晶圆邻接地放置一个或两个控片；在晶舟内的剩余位置上从晶舟的上端向下端依次放置将要形成多晶硅的目标晶圆；在晶舟内未被多晶硅的目标晶圆填满的位置处放置填充虚拟晶圆；进行多晶硅生长；取所述控片进行多晶硅生长厚度量测。

Description

多晶硅炉管生长厚度监测方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种多晶硅炉管生长厚度监测方法。
背景技术
图1示意性地示出了根据现有技术的多晶硅炉管生长厚度监测方法的示意图。
常规状况下针对批次作业的炉管，为了保障产品厚度对于各个晶圆的一致性，会在晶舟100的两端放置一定量的侧部虚拟晶圆（sidedummy）10，当定义的产品（即，需要生长多晶硅的目标晶圆20）位置未放满产品时，剩余的空位会补满填充虚拟晶圆（extradummy）30，如图1所示。
跑货时随产品一起放进三片控片40，这三片控片40分别放置在晶舟100的与上端侧部虚拟晶圆邻接的位置、晶舟100的中间位置、以及晶舟100的与下端侧部虚拟晶圆邻接的位置，由此利用所述三片控片40在监测颗粒的同时也监测所长膜的厚度，如图1所示。
但是，因为虚拟晶圆（包括侧部虚拟晶圆10和填充虚拟晶圆30）在炉管内循环利用，所以虚拟晶圆正反面都是多晶硅膜，而需要生长多晶硅的目标晶圆20进多晶硅炉管时正反面都是氧化物膜，为了真实监测产品所长膜厚度，控片40进管时也是氧化物膜。在这种情况下，由于多晶硅膜和氧化物膜对于热量的吸收和反射存在差异，造成当产品和控片的上面一片晶圆是虚拟晶圆时，所长膜就会变厚，从而导致产品膜厚异常，控片监测数据异常。
因此，希望能够提供一种能够避免产品膜厚异常，同时保障了控片监测数据的真实性和稳定性的技术方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，通过改善常规的炉管监测手法，避免产品膜厚异常，同时保障了控片监测数据的真实性和稳定性。
根据本发明的第一方面，提供了一种多晶硅炉管生长厚度监测方法，其特征在于包括：
在晶舟的两端放置一定量的侧部虚拟晶圆；
在晶舟内与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置一个或两个控片；
晶舟内的中间位置放置一个或两个控片；
在晶舟内与下端侧部虚拟晶圆邻接地放置一个或两个控片；
在晶舟内的剩余位置上从晶舟的上端向下端依次放置将要形成多晶硅的目标晶圆；
在晶舟内未被多晶硅的目标晶圆填满的位置处放置填充虚拟晶圆；
进行多晶硅生长；
取所述控片进行多晶硅生长厚度量测。
优选地，在晶舟内与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置两个控片。
优选地，晶舟内的中间位置放置两个控片。
优选地，在晶舟内与下端侧部虚拟晶圆邻接地放置两个控片。
优选地，在取所述控片进行多晶硅生长厚度量测的步骤中，取出与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置的两个控片中的下面的一个控片、晶舟内的中间位置放置的两个控片的下面的一个控片、以及下端侧部虚拟晶圆邻接地放置的两个控片的下面的一个控片40进行多晶硅生长厚度量测。
根据本发明的第二方面，提供了一种采用了根据本发明的第一方面所述的多晶硅炉管生长厚度监测方法的多晶硅生长方法。
采用本发明的监测手法，可以保证在不同片数的产品进多晶硅炉管时，都能有效防止批次作业造成的单片产品厚度异常、良率损失，同时也真实的监测到多晶硅炉管所长膜厚的状况，有效避免了工程师的误判。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据现有技术的多晶硅炉管生长厚度监测方法的示意图。
图2示意性地示出了根据本发明第一实施例的多晶硅炉管生长厚度监测方法的示意图。
图3示意性地示出了根据本发明第二实施例的多晶硅炉管生长厚度监测方法的示意图。
图4示意性地示出了根据本发明第三实施例的多晶硅炉管生长厚度监测方法的示意图。
图5示意性地示出了根据本发明第四实施例的多晶硅炉管生长厚度监测方法的示意图。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
根据本发明实施例的多晶硅炉管生长厚度监测方法包括：
在晶舟100的两端放置一定量的侧部虚拟晶圆10；
在晶舟100内与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置一个或两个控片40；
晶舟100内的中间位置放置一个或两个控片40；
在晶舟100内与下端侧部虚拟晶圆邻接地放置一个或两个控片40；
在晶舟100内的剩余位置上从晶舟100的上端向下端依次放置将要形成多晶硅的目标晶圆20；
在晶舟100内未被多晶硅的目标晶圆20填满的位置处放置填充虚拟晶圆30；
进行多晶硅生长；
取所述控片进行多晶硅生长厚度量测。
在优选实施例中，在晶舟100内与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置两个控片40；晶舟100内的中间位置放置两个控片40；在晶舟100内与下端侧部虚拟晶圆邻接地放置两个控片40。
并且，进一步优选地，在取所述控片进行多晶硅生长厚度量测的步骤中，取出与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置的两个控片40中的下面的一个控片40、晶舟100内的中间位置放置的两个控片40的下面的一个控片40、以及下端侧部虚拟晶圆邻接地放置的两个控片40的下面的一个控片40进行多晶硅生长厚度量测。
图2示出了本发明第一实施例涉及的炉管监测手法中晶舟摆放结构图——不满半批次产品状况。
图3示出了本发明第二实施例涉及的炉管监测手法中晶舟摆放结构图——半批次产品状况。
图4示出了本发明第三实施例涉及的炉管监测手法中晶舟摆放结构图——不满整批次产品状况。
图5示出了本发明第四实施例涉及的炉管监测手法中晶舟摆放结构图——整批次产品状况。
将产品进入炉管的排放规则固定为从上端控片位置向下摆起，保证所有产品片的上面一片晶圆的背面都是氧化物膜，产品片实际长膜厚度不受到影响。
将常规的三片控片改为六片控片，上中下三端各放两片，叠片摆放。厚度量测时，选取二、四、六三片量测，因为这三片控片上面的晶圆也固定为控片，背面也是氧化物膜，就保证了所量测的厚度的真实性和稳定性，起到了真正监测的意义。
将产品进入炉管的排放规则固定为从上端控片位置向下摆起，将常规的三片控片改为六片控片，上中下三端各放两片，叠片摆放。厚度量测时，选取二、四、六三片量测，进入统计过程控制(statisticprocesscontrol,SPC)系统。
采用本发明的监测手法，可以保证在不同片数的产品进多晶硅炉管时，都能有效防止批次作业造成的单片产品厚度异常、良率损失，同时也真实的监测到多晶硅炉管所长膜厚的状况，有效避免了工程师的误判。
根据本发明的另一优选实施例，本发明还提供了一种采用了根据本发明的上述实施例所述的多晶硅炉管生长厚度监测方法的多晶硅生长方法。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种多晶硅炉管生长厚度监测方法，其特征在于包括：
在晶舟的两端放置侧部虚拟晶圆；
在晶舟内与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置一个或两个控片；
晶舟内的中间位置放置一个或两个控片；
在晶舟内与下端侧部虚拟晶圆邻接地放置一个或两个控片；
在晶舟内的剩余位置上从晶舟的上端向下端依次放置将要形成多晶硅的目标晶圆；
在晶舟内未被多晶硅的目标晶圆填满的位置处放置填充虚拟晶圆；
进行多晶硅生长；
取所述控片进行多晶硅生长厚度量测；
在取所述控片进行多晶硅生长厚度量测的步骤中，取出与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置的两个控片中的下面的一个控片、晶舟内的中间位置放置的两个控片的下面的一个控片、以及下端侧部虚拟晶圆邻接地放置的两个控片的下面的一个控片进行多晶硅生长厚度量测。
2.根据权利要求1所述的多晶硅炉管生长厚度监测方法，其特征在于，在晶舟内与上端侧部虚拟晶圆邻接地放置两个控片。
3.根据权利要求1或2所述的多晶硅炉管生长厚度监测方法，其特征在于，晶舟内的中间位置放置两个控片。
4.根据权利要求1或2所述的多晶硅炉管生长厚度监测方法，其特征在于，在晶舟内与下端侧部虚拟晶圆邻接地放置两个控片。
5.一种采用了根据权利要求1至2之一所述的多晶硅炉管生长厚度监测方法的多晶硅生长方法。
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