一种测量托盘、测量工具以及半导体设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于半导体设备工艺参数测量的测量托盘、测量工具以及半导体设备，测量工具包括测量托盘、测温元件以及引线，测温元件固定设置在测量托盘侧壁开设的插孔内，与测温元件连接的引线直接从插孔的开口处延伸至测量托盘外，而不会暴露在测量托盘的上表面或下表面，也就不会影响测温元件测量工艺参数，因此，测温元件能够更准确地测量腔体中的工艺参数。本实用新型专利技术公开的测量托盘和测量工具能够提高测量半导体设备腔体中的工艺参数的准确性和提高半导体设备工艺参数校准的精确度。的精确度。的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种测量托盘、测量工具以及半导体设备


[0001]本技术涉及半导体设备
，具体涉及一种测量托盘、测量工具以及半导体设备。

技术介绍

[0002]目前，在EPI腔体(即外延腔体)等半导体设备腔体中，通常需要对晶圆的正面和/或背面进行加热，而业界常用含有多个热电偶的晶圆来测量加热源对晶圆加热的温度和加热均匀性。
[0003]但是，使用该工具测量温度存在不足。首先，当使用晶圆为测温元件的载体时，晶圆受热可能会发生翘曲；其次，热电偶的引线暴露在晶圆表面，会部分挡住加热源对晶圆的加热；以上原因都会造成测量温度及其均匀性的不准确。
[0004]因此，亟需一种能够在半导体设备腔体中更准确地测量加热源对晶圆的加热温度和加热均匀性的测量工具。

技术实现思路

[0005]为了解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供了一种测量托盘、测量工具以及半导体设备，能够提高测量半导体设备腔体中的工艺参数的准确性。
[0006]本技术提供了一种测量托盘，所述测量托盘的侧壁开设有插孔，所述插孔用以固定设置测温元件；所述测量托盘放置在半导体设备腔体中，用以测量所述半导体设备腔体中的工艺参数。
[0007]可选地，所述测量托盘为圆盘状结构。
[0008]可选地，所述插孔沿所述测量托盘的径向开设。
[0009]可选地，所述插孔的数量为多个，且多个所述插孔相对于测量托盘的中心具有不同的方位角。
[0010]可选地，所述插孔的数量为两个，所述插孔的深度相同、或不相同。
[0011]可选地，所述插孔的数量为至少三个，所述插孔的深度相同、或部分相同、或不相同。
[0012]可选地，所述测量托盘的厚度为2～8mm。
[0013]可选地，所述测量托盘与半导体设备腔体中用以支撑晶圆的工艺托盘的形状、尺寸或者材质相同。
[0014]可选地，所述测量托盘的材质为金属、石墨、硅、碳化硅、陶瓷、蓝宝石或者石英中的至少一种。
[0015]另一方面，本专利技术还提供了一种测量工具，应用于半导体设备，其特征在于，包括：
[0016]如上述的测量托盘，其测量时放置在所述半导体设备腔体中；
[0017]测温元件，设置于所述测量托盘的插孔内；
[0018]引线，其第一端与所述测温元件连接，其第二端穿过所述插孔的开口处延伸至所
述测量托盘外。
[0019]可选地，所述测温元件为测温元件，用于测量半导体设备腔体中的温度。
[0020]可选地，所述测温元件为热电偶。
[0021]可选地，所述测温元件固定设置在所述插孔的内底端。
[0022]可选地，所述测温元件通过压入配合或者通过粘合剂固定设置在所述插孔的内底端。
[0023]可选地，所述粘合剂的膨胀系数与所述测量托盘的膨胀系数的差值大于或等于第一阈值。
[0024]可选地，所述插孔内设置至少两个测温元件，用于测量所述测量托盘不同半径处的工艺参数。
[0025]可选地，还包括：
[0026]套件，套设于所述引线。
[0027]可选地，所述套件的膨胀系数与所述测量托盘的膨胀系数的差值大于或等于第二阈值。
[0028]可选地，还包括：
[0029]限位结构，设置于所述插孔的开口处；所述限位结构上开设有用于通过所述引线的通孔。
[0030]再一方面，本技术还提供了一种半导体设备，包括半导体设备腔体、加热源以及设于所述半导体设备腔体内的如上述的测量工具，其中所述测量工具用于测量温度，并且根据所述温度对所述加热源进行调节。
[0031]本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0032]本技术能中的测温元件固定设置在测量托盘侧壁开设的插孔内，引线直接从插孔的开口处延伸至测量托盘外，而不会暴露在测量托盘的上表面或下表面，也就不会影响测温元件测量工艺参数，测温元件能够更准确地测量腔体中的工艺参数，提高半导体设备工艺参数校准的精度。
[0033]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本技术专利实施例的技术方案，下面将对说明实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本技术一个或多个实施例中提供的测量工具的结构示意图；
[0036]图2是本技术一个或多个实施例中提供的测量托盘的结构示意图；
[0037]图3是本技术一个或多个实施例中提供的半导体设备的结构示意图。
具体实施方式
[0038]下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本实用
新型的实施方式，但是应该理解的是，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0039]在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合，并且说明书中各实施例的技术特征只要不相互排斥均可任意组合以组成对应的技术方案，这样的技术方案均视为本申请公开的
技术实现思路
，属于本申请所保护的范围。
[0040]应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”等来描述各种阈值，但这些阈值不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的阈值彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一阈值也可以被称为第二阈值，类似地，第二阈值也可以被称为第一阈值。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0041]下文将结合附图对本技术实施例的技术方案进行详细描述。
[0042]在一个或多个实施例中，提供了一种应用于半导体设备工艺参数测量的测量托盘和测量工具，能够提高在半导体设备腔体中测量工艺参数的准确性。
[0043]在一个或多个实施例中，工艺参数测量元件可以实施为测温元件，用于测量半导体设备腔体中的温度，也可以实施为其他的工艺参数测量元件，用于测量半导体设备腔体中的其他工艺参数，在此不作具体限定。下文仅以工艺参数测量元件实施为测温元件进行示例性说明。
[0044]在一个或多个实施例中，半导体设备可以实施为CVD设备；在对CVD设备腔体(例如：EPI腔体，即外延腔体)内的晶圆进行化学气相沉积的过程中，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量托盘，其特征在于，所述测量托盘的侧壁开设有插孔，所述插孔用以固定设置测温元件；所述测量托盘放置在半导体设备腔体中，用以测量所述半导体设备腔体中的工艺参数。2.如权利要求1所述的测量托盘，其特征在于，所述测量托盘为圆盘状结构。3.如权利要求2所述的测量托盘，其特征在于，所述插孔沿所述测量托盘的径向开设。4.如权利要求3所述的测量托盘，其特征在于，所述插孔的数量为多个，且多个所述插孔相对于测量托盘的中心具有不同的方位角。5.如权利要求4所述的测量托盘，其特征在于，所述插孔的数量为两个，所述插孔的深度相同、或不相同。6.如权利要求4所述的测量托盘，其特征在于，所述插孔的数量为至少三个，所述插孔的深度相同、或部分相同、或不相同。7.如权利要求1所述的测量托盘，其特征在于，所述测量托盘的厚度为2～8mm。8.如权利要求1所述的测量托盘，其特征在于，所述测量托盘与半导体设备腔体中用以支撑晶圆的工艺托盘的形状、尺寸或者材质相同。9.如权利要求1所述的测量托盘，其特征在于，所述测量托盘的材质为金属、石墨、硅、碳化硅、陶瓷、蓝宝石或者石英中的至少一种。10.一种测量工具，应用于半导体设备，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的测量托盘，其测量时放置在所述半导体设备腔体中；测温元件，设置于所述测量托盘的插孔内；引线，其第一端与所述测温元件连接，其第二端穿过所述插孔的开口处延伸至所述测量托...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜勇，王伟娜，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：新型
国别省市：