应用于CVD成膜工艺的膜厚流量建模方法及膜厚调节方法

摘要

本发明公开了一种应用于CVD成膜工艺的膜厚与气体流量的建模方法，包括在基础工艺条件下获取测试硅片的基准膜厚；进行多组可信的实验获得不同实验条件下测试硅片的膜厚，其中每组实验的实验条件为仅改变基础工艺条件的工艺气体流量；以及根据多组可信的实验所得到的多个测试硅片的膜厚相对于基准膜厚的多个膜厚变化值，以及多个测试硅片的膜厚所对应的气体流量相对于基础工艺条件的气体流量的多个流量变化值计算得到膜厚流量变化关系模型。本发明还提供了一种膜厚调节方法，根据膜厚流量变化关系模型调节工艺气体的流量以实现目标膜厚，缩短了机台的调试时间，提高了调试效率。

主权项

一种应用于CVD成膜工艺的膜厚与气体流量的建模方法，所述CVD成膜工艺为通过导入工艺气体在多个半导体硅片的表面形成薄膜，其特征在于，所述建模方法包括以下步骤：S1：在基础工艺条件下获取所述多个半导体硅片中测试硅片的基准膜厚；S2：进行多组可信的膜厚调节实验以获得不同实验条件下所述测试硅片的膜厚，其中每组所述膜厚调节实验的实验条件为仅改变所述基础工艺条件的工艺气体的气体流量；以及S3：根据多组可信的所述膜厚调节实验所得到的多个所述测试硅片的膜厚相对于所述基准膜厚的多个膜厚变化值，以及多个所述测试硅片的膜厚所对应的气体流量相对于所述基础工艺条件的气体流量的多个流量变化值计算得到膜厚流量变化关系模型；其中步骤S3进一步包括：S31：设定所述膜厚变化值与所述流量变化值为线性关系，表达为：ΔTK＝ΔFL·C，其中ΔTK为膜厚变化值，ΔFL为工艺气体的流量变化值，C为膜厚变化值与流量变化值的关系矩阵；S32：利用最小二乘法设定以所述关系矩阵为变量的目标函数；以及S33：根据所述多个可信的实验所获得的膜厚变化值以及其对应的所述流量变化值对所述目标函数求解得到所述关系矩阵，以计算出所述膜厚流量变化关系模型。