專利名稱：監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，特別涉及使用一種因濕氣存在而具有不同介電常數(shù)值的材質(zhì)來形成一監(jiān)控層，來進(jìn)行除氣狀態(tài)的監(jiān)控的方法。
背景技術(shù)：
依據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)的鐵則-摩爾定律的預(yù)測(cè)，半導(dǎo)體芯片上所能容納的晶體管數(shù)量是以每1.5至2年為一周期，逐期倍增。在以往的技術(shù)里，單位面積內(nèi)只能容納一千個(gè)晶體管的芯片，在新的技術(shù)里卻能擠進(jìn)二千個(gè)。所以同樣制作一片含一千個(gè)晶體管的芯片，尺寸將是過去的一半。因?yàn)閱挝幻娣e內(nèi)擁有更多的晶體管，因此IC芯片中導(dǎo)線電路的間距極小，故當(dāng)有水氣存在時(shí)，導(dǎo)線間很容易建立一強(qiáng)大的電場(chǎng)，且在相同導(dǎo)體金屬間會(huì)引發(fā)電解反應(yīng)(ElectrolyticReaction)，使陽(yáng)極金屬溶解，陰極金屬產(chǎn)生鍍析附著，而在不同導(dǎo)體金屬間，水氣會(huì)引發(fā)電池(Galvanic Cell)反應(yīng)而產(chǎn)生腐蝕，這些反應(yīng)都會(huì)造成IC組件的劣化與損壞。
因此，除氣(de-gas)工藝對(duì)IC組件的可靠度是一相當(dāng)重要的程序，但是因?yàn)槌龤夤に嚍橐坏蜏厍也灰妆O(jiān)控的工藝，因此往往造成在除氣工藝時(shí)除氣不足，而導(dǎo)致組件失效。
所以，本發(fā)明針對(duì)上述問題提供一種監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，來解決上述除氣工藝不易監(jiān)控的困擾，并進(jìn)而降低組件因水氣而失效的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，它能夠有效的監(jiān)控工藝時(shí)芯片的除氣狀態(tài)。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，它能夠簡(jiǎn)便且快速的判斷除氣狀態(tài)。
本發(fā)明的再一目的，在于提供一種監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，它能夠降低組件因水氣存在而導(dǎo)致裂化與損壞的機(jī)率。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，它包括下列步驟，提供一芯片；在該芯片上形成一監(jiān)控層，并測(cè)量監(jiān)控層的介電常數(shù)值；然后將該芯片置于一待測(cè)定環(huán)境；以及對(duì)該芯片進(jìn)行一除氣工藝后，測(cè)量該監(jiān)控層的介電常數(shù)值，通過監(jiān)控層的介電常數(shù)值的變化即可得知除氣的效果，提供了因處于較低溫度而難以監(jiān)控的除氣工藝一個(gè)簡(jiǎn)單容易的監(jiān)控方法。


圖1為本發(fā)明對(duì)一氟化硅玻璃層進(jìn)行濕氣對(duì)介電常數(shù)值的變化與以不同熱處理?xiàng)l件下介電常數(shù)值的變化進(jìn)行測(cè)量。
圖標(biāo)說明1 條件在400℃下5分鐘2 條件在400℃下30秒3 條件在410℃下利用電漿熱處理33秒4 條件在350℃下除氣制程3分鐘具體實(shí)施方式
本發(fā)明為一種監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，它可使用在半導(dǎo)體工藝中任何需要除氣的工藝中，來進(jìn)行除氣結(jié)果的檢測(cè)，在此以一芯片經(jīng)蝕刻后需一洗凈工藝來作為待測(cè)環(huán)境來說明本發(fā)明，該領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道本發(fā)明的許多的步驟是可以改變的，如除氣的工藝的方式，薄膜的一般替換，無(wú)疑仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
首先，先選定一能夠隨著濕氣含量而介電值的變化而變化的材質(zhì)作為監(jiān)控層的材質(zhì)，如氟化硅玻璃(FSG)，其介電常數(shù)值會(huì)隨著水氣的含量增加而上升。
將一芯片表面形成一氟化硅玻璃層來作為一測(cè)量芯片，其中該芯片可以為一控片，然后量測(cè)氟化硅玻璃層的介電常數(shù)值，接著對(duì)量測(cè)芯片進(jìn)行洗凈，再將量測(cè)芯片定位于特定的位置，此時(shí)并提供量測(cè)芯片的位置資料給除氣反應(yīng)室中的機(jī)械手臂，讓機(jī)械手臂得以精確地抓取量測(cè)芯片到除氣反應(yīng)室中進(jìn)行除氣(de-gas)工藝，其中該除氣工藝可以是通過熱處理或是電漿處理將濕氣去除，當(dāng)除氣工藝完成后，對(duì)氟化硅玻璃層進(jìn)行介電常數(shù)值測(cè)量，再比較除氣前與除氣后的介電常數(shù)值，即可得知介電常數(shù)值的變化，進(jìn)而獲知除氣成效。
圖1是對(duì)一氟化硅玻璃進(jìn)行濕氣對(duì)介電常數(shù)值變化的測(cè)量，首先將一氟化硅玻璃置于待測(cè)環(huán)境下，經(jīng)過55天后，其介電常數(shù)值變化率8％，對(duì)該氟化硅玻璃于400℃下進(jìn)行除氣5分鐘可以得到氟化硅玻璃介電常數(shù)值變化率1％的狀態(tài)1，接著再將該氟化硅玻璃置于該待測(cè)環(huán)境下25天后，對(duì)該氟化硅玻璃于400℃進(jìn)行除氣30秒，即可得到介電常數(shù)值由7％變化率降低至3％變化率的狀態(tài)2，接著再將該氟化硅玻璃置于該待測(cè)環(huán)境下10天后，對(duì)該氟化硅玻璃利用電漿熱處理于410℃進(jìn)行除氣33秒，即可得到狀態(tài)3的介電常數(shù)值由6％變化率降低至1％以下的變化率，再將該氟化硅玻璃置于該待測(cè)環(huán)境下經(jīng)過10天，對(duì)該氟化硅玻璃進(jìn)行于350℃除氣處理3分鐘，可使該氟化硅玻璃介電常數(shù)值改變量由2.8％降至1％以下，如狀態(tài)4所示，由此實(shí)驗(yàn)可得濕氣對(duì)經(jīng)不同除氣工藝后的氟化硅玻璃介電常數(shù)值得影響，與經(jīng)除氣工藝后氟化硅玻璃的介電常數(shù)值的變化。
綜上所述，本發(fā)明是為一種除氣裝態(tài)的監(jiān)控方式，它是利用一種會(huì)因?yàn)樗畾夂坎煌鴮?dǎo)致介電常數(shù)值不同的材質(zhì)來進(jìn)行除氣狀態(tài)的監(jiān)控，它是對(duì)除氣狀態(tài)難以控制的這一常見問題提出一簡(jiǎn)單的方式來解決，使除氣過程的控制更具效率與簡(jiǎn)便。
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，因此不能僅以本實(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)控除氣狀態(tài)的方法，包括下列步驟提供一芯片；在該芯片上形成一監(jiān)控層，并測(cè)量該監(jiān)控層的介電常數(shù)值；將該芯片置于一待測(cè)定環(huán)境；以及對(duì)該芯片進(jìn)行一除氣工藝后，測(cè)量該監(jiān)控層的介電常數(shù)值，由該監(jiān)控層介電常數(shù)值的變化即可得知除氣的效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，其中所述監(jiān)控層的材料為一隨著水氣含量不同而會(huì)有不同介電常值變化的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，其中所述材料為一氟化硅玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，其中所述除氣工藝方式可為熱處理除氣或電漿除氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，其中所述芯片為一控片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種監(jiān)控除氣狀態(tài)的方法，它是利用一種會(huì)因?yàn)闈駳獯嬖诙鴮?dǎo)致不同介電常數(shù)值的材質(zhì)如氟化硅玻璃來形成一監(jiān)控層，通過觀察該監(jiān)控層的介電常數(shù)值的變化，來對(duì)除氣工藝時(shí)的除氣效果進(jìn)行監(jiān)控。
文檔編號(hào)G01N27/26GK1632550SQ200310122690
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者張炳一 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司