[发明专利]进行RTA控温测量的方法及其所用的测控晶片

说明书

技术领域

本发明涉及芯片制造技术领域，尤其涉及一种进行RTA(RapidThermal Annealing，快速热退火)控温测量的方法。本发明还涉及进行RTA控温测量专用的测控晶片。

背景技术

业界现行通用的监测RTA设备稳定性的方法是，用经过离子植入的晶片(简称“测控晶片”)，在RTA设备上作快速热处理，对掺杂的离子进行激活，然后测量快速热处理后晶片的薄层电阻值。通过测得电阻值来反映RTA控温的准确性和稳定性。测量阻值越高，则说明RTA温度越低，反之亦然。

这种监测方式存在严重不足。因为RTA设备的测温是通过测量晶片背面辐射率的方式来间接测量的，辐射率测量的准确性直接影响RTA系统测温的准确性。然而产品晶片和测控晶片背面的辐射率不同，产品晶片由于前层制成的不同，造成晶片背面覆盖的物质不同，所以晶片背面的辐射率也各异，通常在0.4到0.95的范围内，而测控晶片背面性质比较单一，辐射率比较恒定(通常在0.7到0.8的范围内)。所以现有方法只能监测某一辐射率下RTA系统的温度测算的准确性，不能反映晶背辐射率多变的产品晶片上温度测量的准确性。

现有RTA测控方法对应的辐射率与温度关系曲线如图1所示，在图中，正常的辐射率温度关系曲线由黑线表示，当辐射率温度关系曲线发生偏移时(图中灰线所示)，往往在辐射率的高端(辐射率为0.95附近时)和低端(辐射率为0.4附近时)温度偏移会最严重，此时如果应用现有方法，用辐射率为0.6到0.7范围内测控晶片进行测量，则不会发现该问题。当该RTA设备加工产品晶片(辐射率范围0.4到0.95)时，此问题才会显现出来，导致大量的产品因为温度测控不准确而报废。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种进行RTA控温测量的方法，该方法可兼顾辐射率低/高两端，并能更加容易地发现RTA设备辐射率测算出现的问题。为此，本发明还要提供一种进行RTA控温测量专用的测控晶片。

为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：

一种进行RTA控温测量的方法，包括如下步骤：

(1)制备两种测控晶片，一种为低辐射率测控晶片，另一种为高辐射率测控晶片；

(2)同时应用步骤(1)的低辐射率测控晶片和高辐射率测控晶片对RTA设备进行测量。

一种上述方法中用的测控晶片，该测控晶片是通过改变晶片背面材质而形成。

本发明的进行RTA控温测量的方法，通过两种高/低不同辐射率的测控晶片，对RTA温度测控进行全面观测，能更好地维护设备的稳定。

附图说明

图1是现有RTA测控方法对应的辐射率与温度关系曲线图；

图2是本发明方法对应的辐射率与温度关系曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

本发明的进行RTA控温测量的方法，首先研制两种新的晶背辐射率不同的测控晶片，一种通过在晶片背面增加Si Nitride(氮化硅)层，使其辐射率可以降低到0.35，该种晶片为低辐射率测控晶片，其制备过程如下表1所示；另一种通过在晶片背面增加POLY层，使其辐射率可以升高到0.95，这种晶片为高辐射率测控晶片，其制备过程如下表2所示。

表1低辐射率测控晶片制备流程