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作者：金红霞;饶张飞;秦凯亮;薛栋;
单位：西安微电子技术研究所;
摘要：为解决复杂工艺环境下多元素掺杂质量分数在线监测的难题，提出一种基于晶圆级介电薄膜参考样片的掺杂质量分数设计与定量检测方法。基于全因子设计与中心复合分布，制定了介电薄膜掺杂参考样片设计方案，结合次常压化学气相沉积(SACVD)工艺与Si_3N_4阻隔膜技术制备了6英寸(1英寸=2.54 cm)硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)掺杂参考样片。采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术对参考样片进行特征峰吸光度分析，构建硼、磷掺杂质量分数的定量校准模型，实现了双元素同步检测。校准集分析结果显示，该模型对硼、磷掺杂质量分数的预测值与标准值的决定系数(R~2)分别达0.998和0.995;在验证集下该模型对硼、磷掺杂质量分数的预测误差分别仅为0.22%和0.17%,各项指标均满足集成电路工艺的精度要求。
关键词：介电薄膜;;掺杂质量分数;;全因子设计;;阻隔膜技术;;傅里叶变换红外(FTIR)光谱校准建模
