[發明專利]進行RTA控溫測量的方法及其所用的測控晶片

有效

• 申請號: 200610029992.6
• 申請日: 2006-08-11
• 公開（公告）號: CN101123170A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 許世勛;朱琳
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/66
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳平

技術領域

本發明涉及芯片制造技術領域，尤其涉及一種進行RTA(RapidThermal?Annealing，快速熱退火)控溫測量的方法。本發明還涉及進行RTA控溫測量專用的測控晶片。

背景技術

業界現行通用的監測RTA設備穩定性的方法是，用經過離子植入的晶片(簡稱“測控晶片”)，在RTA設備上作快速熱處理，對摻雜的離子進行激活，然后測量快速熱處理后晶片的薄層電阻值。通過測得電阻值來反映RTA控溫的準確性和穩定性。測量阻值越高，則說明RTA溫度越低，反之亦然。

這種監測方式存在嚴重不足。因為RTA設備的測溫是通過測量晶片背面輻射率的方式來間接測量的，輻射率測量的準確性直接影響RTA系統測溫的準確性。然而產品晶片和測控晶片背面的輻射率不同，產品晶片由于前層制成的不同，造成晶片背面覆蓋的物質不同，所以晶片背面的輻射率也各異，通常在0.4到0.95的范圍內，而測控晶片背面性質比較單一，輻射率比較恒定(通常在0.7到0.8的范圍內)。所以現有方法只能監測某一輻射率下RTA系統的溫度測算的準確性，不能反映晶背輻射率多變的產品晶片上溫度測量的準確性。

現有RTA測控方法對應的輻射率與溫度關系曲線如圖1所示，在圖中，正常的輻射率溫度關系曲線由黑線表示，當輻射率溫度關系曲線發生偏移時(圖中灰線所示)，往往在輻射率的高端(輻射率為0.95附近時)和低端(輻射率為0.4附近時)溫度偏移會最嚴重，此時如果應用現有方法，用輻射率為0.6到0.7范圍內測控晶片進行測量，則不會發現該問題。當該RTA設備加工產品晶片(輻射率范圍0.4到0.95)時，此問題才會顯現出來，導致大量的產品因為溫度測控不準確而報廢。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種進行RTA控溫測量的方法，該方法可兼顧輻射率低/高兩端，并能更加容易地發現RTA設備輻射率測算出現的問題。為此，本發明還要提供一種進行RTA控溫測量專用的測控晶片。

為了解決上述技術問題，本發明通過如下技術方案實現：

一種進行RTA控溫測量的方法，包括如下步驟：

(1)制備兩種測控晶片，一種為低輻射率測控晶片，另一種為高輻射率測控晶片；

(2)同時應用步驟(1)的低輻射率測控晶片和高輻射率測控晶片對RTA設備進行測量。

一種上述方法中用的測控晶片，該測控晶片是通過改變晶片背面材質而形成。

本發明的進行RTA控溫測量的方法，通過兩種高/低不同輻射率的測控晶片，對RTA溫度測控進行全面觀測，能更好地維護設備的穩定。

附圖說明

圖1是現有RTA測控方法對應的輻射率與溫度關系曲線圖；

圖2是本發明方法對應的輻射率與溫度關系曲線圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。

本發明的進行RTA控溫測量的方法，首先研制兩種新的晶背輻射率不同的測控晶片，一種通過在晶片背面增加Si?Nitride(氮化硅)層，使其輻射率可以降低到0.35，該種晶片為低輻射率測控晶片，其制備過程如下表1所示；另一種通過在晶片背面增加POLY層，使其輻射率可以升高到0.95，這種晶片為高輻射率測控晶片，其制備過程如下表2所示。

表1低輻射率測控晶片制備流程