一种硅化镍热处理工艺的检测方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种硅化镍热处理工艺的检测方法。

背景技术

对于硅化镍热退火工艺，其镍与硅的相变状态将会影响器件的电学性能。现有监控方法是在检测片上先沉积NiPt(铂化镍)，接着进行热退火工艺，然后直接用四点探针法来检测硅化镍的电阻值，作为硅化镍热退火工艺监测的手段。由于这种检测方式会受到前层NiPt(铂化镍)及硅衬底的影响，导致对热退火工艺的温区调整产生影响，进而影响热退火工艺的质量，最终会影响器件的电学性能。

因此，需要提出一种方法来解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种硅化镍热处理工艺的检测方法，用于解决现有技术中的硅化镍热退火工艺中受前层NiPt及硅衬底的影响，从而影响硅化镍退火工艺监测的准确性的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种硅化镍热处理工艺的检测方法，该方法至少包括以下步骤：

步骤一、提供硅衬底，在所述硅衬底上生长氧化层；

步骤二、在所述氧化层上沉积多晶硅层；

步骤三、在所述多晶硅层上沉积NiPt层；

步骤四、对所述NiPt层行退火处理，所述NiPt层的一部分与所述多晶硅层反应生成硅化镍层；

步骤五、去除剩余未反应的所述NiPt层；

步骤六、检测所述硅化镍层的电阻值。

优选地，步骤一中在所述硅衬底上生长的氧化层为氧化硅层。

优选地，步骤四中所述NiPt层中与所述多晶硅上表面直接接触的一部分被消耗生成所述硅化镍层。

优选地，步骤五中剩余未反应的所述NiPt层位于所述硅化镍层的上表面。

优选地，步骤六中利用四点探针法检测所述硅化镍层的电阻值。

优选地，该方法还包括步骤七、根据所述硅化镍层的电阻值得到所述硅化镍的均一性。

优选地，所述硅化镍的均一性为0.78％。

如上所述，本发明的硅化镍热处理工艺的检测方法，具有以下有益效果：本发明通过在沉积NiPt前先生长氧化层,并沉积多晶硅，再进行NiPt沉积的方法，消除底层硅衬底的影响。在方块电阻量测前，增加去除NiPt的步骤，消除前层NiPt对量测结果的影响。从而使得量测结果及均一性更加精确，有利于提升硅化镍工艺的质量。

附图说明

图1显示为现有技术中硅化镍的均一性的电子图；

图2显示为本发明的硅化镍的均一性的电子图；

图3显示为传统硅化镍热处理工艺的检测方法和本发明的硅化镍热处理工艺的检测方法的电阻值均一性的曲线对比图；

图4显示为本发明的硅化镍热处理工艺的检测方法流程图；

图5显示为本发明中的硅衬底上形成有氧化硅、多晶硅以及NiPt层的结构示意图；

图6显示为本发明中的NiPt层退火后生成硅化镍的结构示意图；

图7显示为本发明中去除剩余未反应的NiPt层后的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图7。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供一种硅化镍热处理工艺的检测方法，如图4所示，图4显示为本发明的硅化镍热处理工艺的检测方法流程图。

该方法至少包括以下步骤：

步骤一、提供硅衬底，在所述硅衬底上生长氧化层；如图5所示，图5显示为本发明中的硅衬底上形成有氧化硅、多晶硅以及NiPt层的结构示意图。该步骤一在所述硅衬底01上生长一层所述氧化层(oxide)02，本发明进一步地，本实施例的步骤一中在所述硅衬底01上生长的氧化层02为氧化硅层。

步骤二、在所述氧化层上沉积多晶硅层；如图1所示，该步骤二在所述氧化层(oxide)02上沉积所述多晶硅层(poly)03。

步骤三、在所述多晶硅层(poly)03上沉积NiPt层；如图1所示，在步骤三中在所述多晶硅层03上沉积一层所述NiPt(铂化镍)层04。

步骤四、对所述NiPt(铂化镍)层04进行退火处理，所述NiPt层的一部分与所述多晶硅层反应生成硅化镍层；如图6所示，图6显示为本发明中的NiPt层退火后生成硅化镍的结构示意图。该步骤四中对所述NiPt(铂化镍)层04进行退火处理，所述NiPt层04中与所述多晶硅层03上表面接触的一层与所述多晶硅发生反应生成一层硅化镍层(Ni

本发明进一步地，本实施例的步骤四中所述NiPt层中与所述多晶硅上表面直接接触的一部分被消耗生成所述硅化镍层。

步骤五、去除剩余未反应的所述NiPt层；本发明进一步地，本实施例的步骤五中剩余未反应的所述NiPt层位于所述硅化镍层的上表面。

如图7所示，图7显示为本发明中去除剩余未反应的NiPt层后的结构示意图。形成的结构包括：硅衬底01，位于所述硅衬底01上的所述氧化层02，位于所述氧化层02上的多晶硅层03，位于所述多晶硅层03上的硅化镍层05。

步骤六、检测所述硅化镍层的电阻值。

本发明进一步地，本实施例的步骤六中利用四点探针法检测所述硅化镍层的电阻值。亦即本实施例采用四点探针的方法检测所述硅化镍层05的电阻值，本实施例中该电阻值为方块电阻值。

本发明进一步地，本实施例的该方法还包括步骤七、根据所述硅化镍层的电阻值得到所述硅化镍的均一性。如图1所示，图1显示为现有技术中硅化镍的均一性的电子图；图1显示为本发明的硅化镍的均一性的电子图；图2显示为本发明的硅化镍的均一性的电子图；经对比可知，采用本发明的所述硅化镍热处理各工艺的检测方法得到的所述硅化镍的均一性更好。

本发明进一步地，本实施例的步骤七中所述硅化镍的均一性为0.78％。如图3所示，图3显示为传统硅化镍热处理工艺的检测方法和本发明的硅化镍热处理工艺的检测方法的电阻值均一性的曲线对比图。经对比可知，采用传统的硅化镍热处理工艺的检测方法得到的硅化镍电阻值的均一性为4.23％，而本发明的硅化镍热处理工艺的检测方法得到的硅化镍的电阻值的均一性为0.78％。因此本发明的检测方法消除前层影响，获得更为精确的均一性数据。

综上所述，本发明通过在沉积NiPt前先生长氧化层,并沉积多晶硅，再进行NiPt沉积的方法，消除底层硅衬底的影响。在方块电阻量测前，增加去除NiPt的步骤，消除前层NiPt对量测结果的影响。从而使得量测结果及均一性更加精确，有利于提升硅化镍工艺的质量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。