專利名稱：：監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，特別涉及一種使用厚度為200A的鈷金屬硅化物來監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法。
背景技術(shù)：
：低溫?zé)峁に囀且苯鸩牧瞎に囍?，非常常見的一種工藝技術(shù)。它的目的是要消除材料中(尤其是金屬材料)因缺陷所累積的內(nèi)應(yīng)力。所使用的方法是將材料置于適當(dāng)?shù)母邷叵乱欢螘r(shí)間，利用熱能，使材料內(nèi)的原子有能力進(jìn)行晶格位置的重排，以降低材料內(nèi)的缺陷密度(DefectDensity)。而材料主要的缺陷來源于晶粒邊界(GrainBoundary)、差排(Dislocation)及各種的點(diǎn)缺陷(PointDefects)等，材料的缺陷或結(jié)構(gòu)對材料本身電性占有舉足輕重的影響地位，因此，低溫?zé)峁に囋诎雽?dǎo)體工藝上的應(yīng)用，主要著眼點(diǎn)，是在恢復(fù)或是改善材料的電子性質(zhì)。但現(xiàn)今利用來監(jiān)控低溫快速熱工藝狀態(tài)所使用的方法是通過在該晶片上形成一包含有一硅化物層，一厚度為100A鈷金屬層與一厚度為200A氮化鈦層的監(jiān)控層，來進(jìn)行工藝溫度控管，但是使用厚度為100A鈷金屬層來監(jiān)控時(shí)，所測量得的電阻值容易受到晶片表面狀態(tài)影響，而導(dǎo)致晶片上各處所擷取的電阻值存在較大的差異，大約為4.44左右，這樣的情況將導(dǎo)致后續(xù)經(jīng)過熱處理后的監(jiān)控層，無法精確依據(jù)測量該監(jiān)控層的電阻值以得知熱工藝的成效，而導(dǎo)致需多無必要的晶片浪費(fèi)。因此本發(fā)明針對上述的問題提出一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，來解決上述低溫快速熱工藝不易監(jiān)控的困擾，并進(jìn)而降低因監(jiān)控失效所導(dǎo)致的不必要工藝成本浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于，提供一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，以有效的監(jiān)控工藝時(shí)晶片的熱工藝狀態(tài)。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，以實(shí)現(xiàn)簡便且快速的判斷熱工藝效果。本發(fā)明的再一目的在于，提供一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，以有效監(jiān)控工藝的準(zhǔn)確度，并降低監(jiān)控失效所導(dǎo)致工藝上晶片成本的花費(fèi)。為達(dá)上述的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案-一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，其包括有下列步驟提供一晶片；在該晶片上形成一包含有一硅化物層，一厚度為200A鈷金屬層與一厚度為200A氮化鈦層的監(jiān)控層；對該晶片進(jìn)行一低溫快速熱工藝，使硅化物層與鈷金屬層反應(yīng)形成一金屬硅化物層；測量該監(jiān)控層的電阻值，即可得到該低溫快速熱工藝的效果，且解決了現(xiàn)有使用厚度為100A的鈷金屬層容易因?yàn)榫砻鏍顟B(tài)而發(fā)生監(jiān)控失效的缺點(diǎn)。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。圖1為本發(fā)明在晶片上形成一監(jiān)控層的側(cè)視圖。圖2為本發(fā)明監(jiān)控低溫快速熱工藝的步驟流程圖。圖3、圖4為本發(fā)明的監(jiān)控層未經(jīng)熱處理與經(jīng)過熱處理后的電阻值。圖5與圖6為使用Co(100A)/TiN監(jiān)控層未經(jīng)熱處理與經(jīng)過熱處理后的電阻值。標(biāo)號說明10晶片12硅化物層14鈷金屬層16氮化鈦層具體實(shí)施例方式一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，請參閱圖1與圖2，圖1為晶片沉積監(jiān)控層后的側(cè)視圖，而圖2為步驟流程圖，首先如步驟S1:提供一晶片，接著如步驟S2:在晶片10上形成一監(jiān)控層，該監(jiān)控層的形成方法先以低壓化學(xué)氣相沉積法(LPVCD)或以硅離子或鍺離子為摻雜離子進(jìn)行離子植入，在晶片10上形成一硅化物層12，其中該晶片10可以為一控片，然后在硅化物層12上形成一厚度為200A的鈷金屬層14，與一厚度為200A的氮化鈦層16，測量監(jiān)控層的電阻值如步驟S3:判斷電阻值是否在監(jiān)控層電阻值的上下最大誤差范圍內(nèi)，當(dāng)然此一誤差范圍需經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)值來獲得，但此一誤差范圍判斷設(shè)定為一般進(jìn)行工藝監(jiān)控廣為使用的方式，所以在此不贅述。再如步驟S4:以450℃650'C的工藝溫度對晶片10進(jìn)行一低溫快速熱工藝，使鈷金屬層14與非晶質(zhì)硅層12接觸表面產(chǎn)生反應(yīng)形成的鈷金屬硅化物，最后如步驟S6:測量經(jīng)熱處理后的監(jiān)控層的電阻值，通過測量監(jiān)控層電阻值的變化是否在監(jiān)控層電阻值的上下最大誤差范圍內(nèi)，即可如步驟S7:判斷該低溫快速熱工藝的效果，如果工藝無誤則如步驟S8:進(jìn)入下一工藝，如果工藝有問題則將測量結(jié)果告知工程師并將該次工藝的所有晶片保留(hold)，由工程師進(jìn)行判斷，如步驟S9所述。請參閱圖3、圖4、圖5和圖6，采用鈷金屬層200A與現(xiàn)有采用鈷金屬100A，來進(jìn)行低溫快速熱工藝監(jiān)控的結(jié)果，首先請看圖3與圖5，可發(fā)現(xiàn)本發(fā)明使用鈷金屬層200A于未進(jìn)行低溫快速熱處理前的電阻值于不同測量點(diǎn)控制在誤差范圍0.5以內(nèi)，較現(xiàn)有使用鈷金屬100A的電阻值落差值范圍4.44小，因此，可得知使用鈷金屬層200A能夠有效的避免現(xiàn)有未經(jīng)過低溫快速熱處理前就已經(jīng)存在的誤差，例如晶片上各點(diǎn)因工藝不同所引起狀態(tài)差異。接著請參閱圖4與圖6，可發(fā)現(xiàn)本發(fā)明使用鈷金屬層200A于進(jìn)行低溫快速熱處理后的電阻值較現(xiàn)有使用鈷金屬100A的電阻值落差值小，因此，可得知使用鈷金屬層200A能夠精確的得知熱處理溫度是否偏移工藝控制溫度之外。此外，為進(jìn)一步驗(yàn)證增加鈷金屬層的厚度是否能夠獲得如使用鈷金屬層200A的結(jié)果，將使用鈷金屬層300A來進(jìn)行測量時(shí)所獲得的溫度與電阻結(jié)果如表一所示，在此為方便比較,特將使用鈷金屬層200A的溫度與電阻測量結(jié)果示于表二中。將表一與表二進(jìn)行比較，可以明顯發(fā)現(xiàn)當(dāng)鈷金屬層為300A時(shí)，未經(jīng)熱處理的電阻值雖然較鈷金屬層200A容易控制，但是鈷金屬層為300A對溫度的敏感度卻不如使用鈷金屬層200A。表一<table>complextableseeoriginaltablepage5</column></row><table>表二<table>Complextableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>綜上所述，本發(fā)明為一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，其利用一包含有TiN(200A)/Co(200A)/Si的監(jiān)控層，來有效且簡便的監(jiān)控低溫快速熱工藝過程中是否有溫度偏移的現(xiàn)象，并有效的避免了現(xiàn)有使用TiN(200A)/Co(100A)/Si的監(jiān)控層會(huì)因?yàn)榫砻婀に嚑顟B(tài)差異所引起的初始電阻值差異，而導(dǎo)致監(jiān)控失效損耗太多晶片，造成成本上的大量耗費(fèi)，因此本發(fā)明的TiN(200A)/Co(200A)/Si的監(jiān)控層預(yù)計(jì)一年將可省下大約2000片的晶片，有效地降低了成本，增強(qiáng)了市場競爭爭力。以上所述的實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能僅以本實(shí)施例來限定本發(fā)明的專利范圍，即凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，其特征在于包括下列步驟提供一晶片；在該晶片上形成一監(jiān)控層，該監(jiān)控層由上而下依次為一氮化鈦、一鈷金屬層與一硅化物層，其中該鈷金屬層的厚度為id="icf0001"file="A2006101477840002C1.gif"wi="16"he="5"top="51"left="72"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>對該晶片進(jìn)行一低溫快速熱工藝；以及測量該監(jiān)控層的電阻值，由該電阻值的變化得知該低溫快速熱工藝的效果。2、如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，其特征在于該低溫快速退火工藝的工藝溫度為450。(T65(rC。3、如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，其特征在于該晶片為一控片。4、如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，其特征在于該氮化鈦的厚度為200A。全文摘要本發(fā)明提供一種監(jiān)控低溫快速熱工藝的方法，利用在晶片上形成一包含有一硅化物層，一厚度為200鈷金屬層與一厚度為200氮化鈦層的監(jiān)控層，再通過測量監(jiān)控層的電阻值來監(jiān)控該低溫快速熱工藝的穩(wěn)定性。即可得到該低溫快速熱工藝的效果，且解決了現(xiàn)有使用厚度為100的鈷金屬層容易因?yàn)榫砻鏍顟B(tài)而發(fā)生監(jiān)控失效的缺點(diǎn)。文檔編號H01L21/00GK101206998SQ20061014778公開日2008年6月25日申請日期2006年12月22日優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日發(fā)明者江瑞星,繆敦耀,金桂東,高玉歧申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司