(57)【要約】【課題】アニール装置内の酸素濃度を確実に迅速に判断する。【解決手段】シリコン基板１０１上に熱酸化膜１０３を介してチタン層１０５が設けられた評価基板１１０を準備し、評価基板１１０をアニール装置内に配置し、不活性ガス中、所定の温度で、アニール装置内に配置された評価基板１１０を加熱処理する。加熱処理における前記アニール装置内の最高到達温度を６５０℃以上８００℃以下とする。その後、チタン層１０５の抵抗を測定し、測定された抵抗値と、予め取得された基準値とを比較して、アニール装置内の酸素濃度が所定濃度以下であるかどうかを判断する。【選択図】図１
2008103456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板上に酸化膜を介してＴｉ層が設けられた評価基板を準備するステップと、
前記評価基板をアニール装置内に配置するステップと、
不活性ガス中、所定の温度で、前記アニール装置内に配置された前記評価基板を加熱処理するステップと、
加熱処理する前記ステップの後、前記Ｔｉ層の抵抗を測定するステップと、
Ｔｉ層の抵抗を測定する前記ステップで測定された抵抗値と、予め取得された基準値とを比較して、前記アニール装置内の酸素濃度が所定濃度以下であるかどうかを判断するステップと、
を含み、
加熱処理する前記ステップにおける前記アニール装置内の最高到達温度が、６５０℃以上８００℃以下である、アニール装置の管理方法。
【請求項２】
請求項１に記載のアニール装置の管理方法において、
加熱処理する前記ステップが常圧下で行われる、アニール装置の管理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のアニール装置の管理方法において、
前記酸化膜が、前記シリコン基板の熱酸化膜である、アニール装置の管理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載のアニール装置の管理方法において、
評価基板を準備する前記ステップが、
スパッタ法により前記酸化膜の上部に接して前記Ｔｉ層を形成するステップを含み、
Ｔｉ層を形成する前記ステップの後、加熱処理する前記ステップの前に、前記Ｔｉ層の抵抗を測定して、前記基準値を取得するステップをさらに含む、アニール装置の管理方法。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載のアニール装置の管理方法を用いたアニール方法であって、
加熱処理する前記ステップの前に、前記アニール装置内に基板を配置するステップをさらに含み、
加熱処理する前記ステップにおいて、前記評価基板と前記基板とを加熱処理し、
アニール装置内の酸素濃度が所定濃度以下であるかどうかを判断する前記ステップにおいて、前記酸素濃度が前記所定濃度以下であると判断されることを条件として、前記加熱処理された前記基板を後工程に供する、アニール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アニール装置の管理方法およびアニール方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスにおいて、金属膜の表面が露出した状態で、アニール処理を行う場合がある。たとえば、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタプロセスにおけるシリサイデーションプロセスにおいては、コンタクトメタルの剥がれ防止等のため、金属膜が露出した状態でアニール処理が行われる。
【０００３】
こうしたプロセスにおいて、アニール装置のチャンバ内に酸素が混入していると、露出している金属が、混入した酸素を巻き込んで酸化（以下、「巻き込み酸化」とも呼ぶ。）されてしまう懸念があった。このため、アニール雰囲気の酸素濃度を確実に把握し、酸素濃度を所定量以下とすることが求められる。
【０００４】
ここで、技術分野は異なるが、金属の酸化を検知する技術として、非特許文献１および２に記載のものがある。非特許文献１には、チタン−アルミニウム合金の表面の酸化をＸＰＳ（X-ray Photoelectron Spectroscopy：Ｘ線光電子分光法）により検知することが記載されている。また、非特許文献２によれば、ＡＥＳ（Auger Electron Spectroscopy）、ＳＩＭＳ（Secondary ion mass spectrometry）によっても、金属表面の酸化を検知することができるとされている。
【０００５】
また、技術分野は異なるが、液体中の成分濃度を判定する技術として、特許文献１に記載のものがある。同文献には、シリコン基板上にＣｕめっき層を形成する際のＣｕめっき液中の添加剤濃度が基準を満たしているかどうかを確認することが記載されている。同文献においては、Ｃｕめっき層をシリサイド化して得られたＣｕシリサイド層のシート抵抗を測定し、得られた測定値から、めっき液中の添加濃度をＣｕめっき液中の添加剤の濃度を判定している。
【０００６】
また、シリサイド層の組成を分析する別の技術として、特許文献２に記載のものがある。同文献においては、蛍光Ｘ線分析により、チタンシリサイド層中のチタンシリサイドの存在比率を測定することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２９４２５４号公報
【特許文献２】特開２００４−２１４５５４号公報
【非特許文献１】D. E. Mencer,Jr.他２名、「Surface reactivity of titanium-aluminum alloys: Ti3Al, TiAl and TiAl3」、J. Vac. Sci. Technol、Ａ９（３）、ｐ．１６１０（１９９１）
【非特許文献２】A. Benninghoven他２名、「Quasisimultaneous SIMS, AES, and XPS investigations of the oxidation of Mo, Ti, and Co in the monolayer range」、J. Vac. Sci. Technol、１５（２）、ｐ．５０６（１９７８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上述した非特許文献１および２では、製造したサンプルの評価のために、酸素の測定を行っていた。このため、製造したサンプルを所定の測定装置に供し、物理分析していた。
【０００８】
ところが、こうした物理分析をアニール装置内の酸素濃度の判断に用いようとした場合、ウェーハ等のサンプルをアニール後、ライン外に持ち出す必要があった。このため、ウェーハ加工、測定を含めると多大な時間がかかり、その間装置は使用できず、生産性低下につながる懸念があった。さらに、判定に使用したサンプルを再生することができないため、製造コストの面でも改善の余地があった。
【０００９】
このため、金属の酸化を抑制し、また装置が使用できない時間（装置ダウンタイム）を極力減らすためには、上述した物理分析とは別の方法により、アニール装置内の許容量以上の酸素の混入を検知することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、アニール装置内の酸素濃度が基準濃度以下であるかどうかを簡便で確実に判断すべく、鋭意検討を行った。その結果、Ｔｉ層を所定の温度で加熱処理した際に、アニール装置内の酸素の混入の有無により、Ｔｉ層の抵抗が変化することを見出し、本発明に至った。
【００１１】
本発明によれば、
シリコン基板上に酸化膜を介してＴｉ層が設けられた評価基板を準備するステップと、
前記評価基板をアニール装置内に配置するステップと、
不活性ガス中、所定の温度で、前記アニール装置内に配置された前記評価基板を加熱処理するステップと、
加熱処理する前記ステップの後、前記Ｔｉ層の抵抗を測定するステップと、
Ｔｉ層の抵抗を測定する前記ステップで測定された抵抗値と、予め取得された基準値とを比較して、前記アニール装置内の酸素濃度が所定濃度以下であるかどうかを判断するステップと、
を含み、
加熱処理する前記ステップにおける前記アニール装置内の最高到達温度が、６５０℃以上８００℃以下である、アニール装置の管理方法が提供される。
【００１２】
本発明においては、シリコン基板の上部にＴｉ層が設けられた評価基板の加熱処理後の抵抗を測定し、得られた抵抗値と基準値とを比較して、アニール装置内の酸素濃度が予定の濃度以下であるかどうかを判断する。
【００１３】
ここで、発明を実施するための最良の形態の項で後述するように、Ｔｉ層を所定の温度で加熱処理した場合、加熱処理後のＴｉ層の抵抗は、アニール装置内の酸素の有無によって変動し、酸素が混入した系では、酸素が混入していない系よりも抵抗が増加する。この理由は、加熱雰囲気中に酸素が存在することによりＴｉ層が酸化されるためであると推察される。
【００１４】
本発明においては、測定された抵抗値と基準値とを比較して、Ｔｉ層の酸化による抵抗値の変動の度合いを判断する。これにより、アニール装置内の酸素濃度が基準濃度以下であるかどうかを確実に判断することができる。
【００１５】
そして、本発明者の検討によれば、アニール装置内の最高到達温度を６５０℃以上８００℃以下とすることにより、抵抗測定を安定的に行うことができる。最高到達温度を６５０℃以上とすることにより、酸素の混入によるＴｉ層の抵抗値の変動を確実に検知できる。また、最高到達温度を８００℃以下とすることにより、抵抗値のばらつきを抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の方法においては、シリコン基板とＴｉ層との間に酸化膜が介在する評価基板を用いてＴｉ層の抵抗を測定する。このため、加熱処理によるＴｉのシリサイド化が抑制される。よって、Ｔｉのシリサイド化による抵抗値の変動を抑制し、アニール装置内に混入する酸素によるＴｉ層の酸化に起因する抵抗値の変動を確実に検知することが可能となる。
【００１７】
また、本発明によれば、酸素濃度の判断にＴｉ層の抵抗測定を用いるため、アニール装置内での加熱処理後、生産ライン内での測定が可能となる。この場合、加熱処理後、評価基板をライン外に取り出し、ライン外に設けられた測定装置等を用いて測定を行う必要がない。よって、アニール装置内の酸素濃度をライン内で迅速に判断し、雰囲気状態を管理することができる。したがって、生産ラインの生産性の低下を抑制することができる。
【００１８】
本発明によれば、
上述した本発明のアニール装置の管理方法を用いたアニール方法であって、
加熱処理する前記ステップの前に、前記アニール装置内に基板を配置するステップをさらに含み、
加熱処理する前記ステップにおいて、前記評価基板と前記基板とを加熱処理し、
アニール装置内の酸素濃度が所定濃度以下であるかどうかを判断する前記ステップにおいて、前記酸素濃度が前記所定濃度以下であると判断されることを条件として、前記加熱処理された前記基板を後工程に供する、アニール方法が提供される。
【００１９】
本発明によれば、アニール装置内に基板および評価基板を配置して、上述した方法で加熱処理する。そして、酸素濃度が所定濃度以下であると判断されることを条件として、加熱処理された前記基板を後工程に供する。このようにすれば、酸素濃度が所定濃度以下のアニール装置内で加熱処理された基板のみを確実に後工程に供し、Ｔｉ膜が酸化されてしまった基板が後工程に供されないようにすることができる。よって、アニール工程を含む半導体装置の製造安定性を向上させることができる。
【００２０】
なお、これらの各構成の任意の組み合わせや、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、アニール装置内の酸素濃度を確実に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、すべての図面において、共通の構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。また、以下の実施形態においては、アニール装置が常圧ランプアニール装置である場合を例に説明するが、チャンバを有する他のアニール装置であってもよい。
【００２３】
図１は、本実施形態におけるアニール装置の管理方法を示すフローチャートである。
【００２４】
図１において、まず、評価基板を準備する（Ｓ１１）。評価基板は、たとえばウェーハである。
【００２５】
図２は、評価基板の構成を示す断面図である。
図２に示した評価基板１１０においては、シリコン基板１０１に熱酸化膜１０３が形成されており、シリコン基板１０１の一方の面に、熱酸化膜１０３を介してチタン層１０５が形成されている。図２においては、シリコン基板１０１の表面全面に熱酸化膜１０３が形成されている構成を例示したが、熱酸化膜１０３は、少なくともチタン層１０５の形成領域においてチタン層１０５の下層（基板側）に設けられていればよい。
【００２６】
熱酸化膜１０３の膜厚は、シリサイド化が抑制される程度であればよいが、たとえば１００ｎｍ以上とする。また、熱酸化膜１０３の膜厚の上限に特に制限はないが、たとえば３００ｎｍ以下とする。なお、熱酸化膜１０３を成膜した状態で、ウェーハを作り置きしておいてもよい。
【００２７】
また、チタン層１０５は、たとえばスパッタ法により熱酸化膜の上部に接して形成される。チタン層１０５の膜厚は、後述する層抵抗（シート抵抗）の測定が安定的に行われる程度であればよく、たとえば２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下とする。
【００２８】
図１に戻り、評価基板１１０のウェーハをアニール装置内に配置する（Ｓ１２）。このとき、ウェーハ搬送後、アニール装置のチャンバのドアが開き、評価基板１１０および製品ウェーハを迎え入れる。
【００２９】
このステップ１２では、チャンバの開閉がなされるため、チャンバ内に大気が巻き込まれる。このため、チャンバのドアを閉鎖した後、適宜、チャンバ内に不活性ガスを導入し、チャンバ内に巻き込まれた酸素を追い出すパージを行ってもよい。パージ時間は、たとえば１０〜６０秒程度、さらに具体的には２５秒程度とする。
【００３０】
次に、アニール装置を所定の温度に設定し、不活性ガス中で、評価基板１１０および製品ウェーハを所定の温度で同時に加熱処理する（Ｓ１３）。不活性ガスとして、たとえば、窒素、アルゴンもしくはヘリウムまたはそれらの混合物を用いる。ステップ１３は、たとえば常圧下で行われる。このステップにおけるアニール装置内の最高到達温度は、６５０℃以上とする。こうすることにより、チタン層１０５の層抵抗の変化を高感度で確実に検知することができる。また、巻き込み酸化の検出感度をさらに向上させる観点では、アニール装置内の最高到達温度をたとえば７２０℃以上とするとよい。また、ステップ１３におけるアニール装置内の最高到達温度は、たとえば８００℃以下とする。こうすることにより、チタン層１０５の層抵抗のばらつきをさらに効果的に抑制できるため、アニール装置内の酸素濃度の管理をさらに確実に行うことができる。
【００３１】
ステップ１３で加熱処理した後、評価基板１１０をアニール装置から取り出して、ライン内の装置を用いて評価基板１１０中のチタン層１０５の抵抗を測定する（Ｓ１５）。ここで測定される抵抗は、具体的には、チタン層１０５の層抵抗である。そして、測定された抵抗値と、予め取得した基準値とを比較して、規格内であるかどうかを判定する。これにより、アニール装置内の酸素濃度が所定の濃度以下であるかどうかを判断する（Ｓ１７）。
【００３２】
測定された抵抗値が、規定内であれば（Ｓ１７のＹｅｓ）、アニール工程を終了し、アニール後の製品ウェーハを以降の工程に供する。
【００３３】
一方、測定された抵抗値が規定外である場合（Ｓ１７のＮｏ）、アニール装置内に、基準値より高濃度で酸素が混入していた可能性がある。このため、アニール装置の調査を行う（Ｓ１９）。また、必要に応じて、装置のメンテナンスを行う。ステップ１９は、具体的には、半導体装置の生産ラインにおける再パイロットであってもよい。アニール装置の調査、整備が終了した後、ステップ１１に戻り、以降の工程を再度行う。このとき、作り置きしておいたウェーハにチタン層１０５を成膜する工程以降の工程を行ってもよいし、熱酸化膜１０３の形成工程から行ってもよい。
【００３４】
このように、本実施形態では、ステップ１７において、酸素濃度が所定濃度以下であると判断されることを条件として、加熱処理された製品ウェーハを後工程に供する。なお、製品ウェーハは、上述したように、ステップ１２において評価基板１１０とともにアニール装置内に配置される。
【００３５】
以上の手順により、チタン層１０５の層抵抗を用いてアニール装置内の酸素濃度が所定の濃度以下であるかどうかを簡便で確実に判断することができる。よって、ステップ１２でチャンバ内に巻き込まれた酸素が許容濃度よりも過剰に残存していないかどうかを確実に調べることができる。また、ステップ１２の後、チャンバ内のパージを行う場合にも、パージにより酸素が許容濃度以下まで低下したかどうかを確実に調べることができる。
【００３６】
この効果は、常圧アニール装置の場合に顕著に発揮される。たとえばシリサイド工程のように、チタン膜１０５が露出した状態で常圧プロセス装置を用いたアニールが行われる場合にも、アニール装置内への酸素濃度が適切な範囲であるかどうかを確実に判断することができる。よって、酸素巻き込みにより酸化したチタン膜１０５を含む製品ウェーハの後工程への流出を確実に防ぐことができる。
【００３７】
また、この方法では、アニール装置内で、アニール（Ｓ１３）と抵抗測定（Ｓ１５）とを同じライン内で行うことができ、製造ライン内の装置で酸素濃度の管理が可能である。このため、アニール後、評価基板１１０をライン外に取り出して別の装置での測定に供する場合に比べて、酸素濃度の評価を効率よく迅速に行い、アニール装置のダウンタイムを短縮することが可能である。このため、生産性の低下を抑制することができる。
【００３８】
以上の手順でアニール装置を管理することにより、チタン層１０５の巻き込み酸化を確実にモニタすることができるため、製品ウェーハの異常品が後工程に流出することを確実に防ぐことができる。
【００３９】
また、層抵抗測定した評価基板１１０は、測定後、チタン層１０５および熱酸化膜１０３を所定の方法で除去することにより、評価基板１１０のシリコン基板１０１表面を再度露出させ、再生することができる。このため、製造工程全体のコスト増大を抑制することができる。
【００４０】
また、シリコン基板１０１上に、Ｔｉを直接スパッタした場合、アニール（Ｓ１３）すると、熱の効果によってシリサイデーション化反応が起き、層抵抗が下がる一方、巻き込んだ酸素によって表面が酸化され、層抵抗が上昇することが考えられる。このため、シリサイド化する評価基板１１０を用いた場合、チャンバ内の酸素濃度を的確に検知できない懸念がある。
【００４１】
そこで、本実施形態においては、シリコン基板１０１に下地として熱酸化膜１０３を形成している。これにより、アニール（Ｓ１３）した際のシリコン基板１０１中のシリコンとチタン層１０５中のチタンとの反応によるシリサイドの形成が抑制される。このため、シリサイド化に起因するチタン層１０５の層抵抗の変動を抑制することができる。よって、チタン層１０５の酸化による層抵抗の変化を確実に検知することができる。
【００４２】
なお、本実施形態において、アニール装置の管理装置は、チタン層１０５の層抵抗の測定が可能な構成であればよいが、たとえば、以下のようにすることができる。
【００４３】
図３は、本実施形態における管理装置の構成を示す図である。図３に示した管理装置１００は、基板保持部１２１、抵抗測定部１１１、表示部１１３および制御部１２３を備える。
【００４４】
基板保持部１２１は、評価基板１１０を所定の位置で保持する。
抵抗測定部１１１は、基板保持部１２１に配置された評価基板１１０の層抵抗を測定する。層抵抗の測定方法は、アニール装置と同一のライン内で行える方法であればよく、たとえば四端針法とすることができる。このとき、抵抗測定部１１１が、チタン層１０５の表面に接触させて層抵抗を測定するためのプローブを備えていてもよい。
【００４５】
表示部１１３は、たとえば抵抗測定部１１１で測定されたチタン層１０５の層抵抗の値を表示する。
また、制御部１２３は、基板保持部１２１、抵抗測定部１１１および表示部１１３の動作を制御する。
【００４６】
上述したステップ１７において、管理装置１００のオペレータは、表示部１１３で表示された測定値と、予め設定された抵抗値の閾値とを比較して、測定値が閾値以下であるときに、規格内（Ｓ１７のＹｅｓ）と判断してもよい。
【００４７】
また、図３に示した管理装置１００が、チタン層１０５の層抵抗の測定値が規定内であるかどうかを判断する判断部を有する構成としてもよい。図４は、このような構成を示す図である。
【００４８】
図４において、管理装置１００は、判断部１１７、報知部１１９およびデータ記憶部１１５をさらに含む。
データ記憶部１１５には、チタン層１０５の層抵抗の閾値のデータが格納される。
【００４９】
判断部１１７は、抵抗測定部１１１における測定値およびデータ記憶部１１５に保存された閾値とを取得して、これらの値を比較する。そして、測定値が閾値以下であるときに、規格内（Ｓ１７のＹｅｓ）と判断し、閾値より大きいときに、規格外（Ｓ１７のＮｏ）と判断する。
【００５０】
また、報知部１１９は、判断部１１７における判断結果の情報を取得して、規格外（Ｓ１７のＮｏ）と判断されたときに、オペレータに報知する。
【００５１】
このようにすれば、層抵抗の測定（Ｓ１５）から判定（Ｓ１７）までの手順をさらに効率よく行うことができる。
【００５２】
なお、アニール装置を管理する際に、評価基板１１０の設置（Ｓ１２）の後、アニール（Ｓ１３）の前に、評価基板１１０の層抵抗を測定して基準値を取得するステップをさらに設け、測定されたアニール前の層抵抗値を基準値としてデータ記憶部１１５に格納してもよい。そして、ステップ１７において、判断部１１７が、測定されたアニール前の層抵抗値とアニール後の層抵抗値を比較して、規格内であるかどうかを判断してもよい。さらに、アニール前の層抵抗についても、規格値を予め取得しておき、測定値が規格内であるかどうかを判断してもよい。
【００５３】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【００５４】
本実施例では、図２に示した評価基板１１０を用いて、チタン層１０５の層抵抗測定、アニール処理、および層抵抗測定を続けて行い、アニール後の層抵抗値を評価した。本実施例におけるアニール装置の管理手順を図５に示す。
【００５５】
図５に示したように、まず、シリコン基板１０１（Ｂａｒｅ−Ｓｉ）を準備し（Ｓ２１）、熱酸化膜を２００ｎｍ成膜した（Ｓ２３）。その後、熱酸化膜１０３上にチタンを３０ｎｍスパッタした（Ｓ２５）。この評価基板１１０をアニール装置に配置した。３０秒間の窒素パージを行った後、スパッタ直後のチタン層１０５の層抵抗を測定した（Ｓ２７）。
【００５６】
図６は、チタン層１０５のシート抵抗の測定結果を示す図である。図６の左側の７つのプロットが、スパッタ直後のシート抵抗を示す。これらの７つのプロット（ｄａｙ＃１〜７）は、それぞれ、異なる日に測定されたものであるが、いずれの測定値も２３〜３０Ω／□の範囲で安定していることがわかる。また、シート抵抗の測定値は、アニール後、大気中に４日間放置した後も、ほとんど変動しなかった。
【００５７】
このように、ステップ２７で測定されたアニール前の層抵抗は、予め取得された規格内の値であったため（Ｓ２９のＹｅｓ）、以下のアニール工程に進んだ。なお、アニール前の層抵抗が規格外である場合（Ｓ２９のＮｏ）、ステップ２１またはステップ２５に戻り、以降の手順を繰り返す。
【００５８】
つづいて、Ｎ2１００％雰囲気中で、評価基板１１０を７２０℃で３０秒間アニールした（Ｓ３１）。そして、アニール後のチタン層１０５の層抵抗を測定した（Ｓ１５）。測定結果を図６に示す。図６の右側の７つのプロットが、アニール後のシート抵抗を示す。これらの７つのプロット（ｄａｙ＃１〜７）は、それぞれ、異なる日に測定されたものであるが、いずれの測定値も３１〜３７Ω／□の範囲で安定していることがわかる。
【００５９】
このように、ステップ１５で測定されたアニール後の層抵抗は、予め取得された規格内の値であったため（Ｓ１７のＹｅｓ）、以降の製品作業に供することができる（Ｓ３３）。なお、アニール後の層抵抗が規格外である場合（Ｓ１７のＮｏ）、ステップ１９に進み、装置調査を行う。また、その後、ステップ２１またはステップ２５に戻り、以降の手順を繰り返してもよい。
【００６０】
以上の手順より巻き込み酸化モニタを実施した結果、図６を参照して前述したように、スパッタ直後およびアニール後とも抵抗値は安定しており、本実施例の手法が装置管理方法として実用的であることが示された。
【００６１】
ここで、何らかの問題により巻き込み酸化が起こった場合、アニール後に基準値を大きく超える層抵抗値を示すことになる。
【００６２】
そこで、本実施例では、ステップ３１のアニール雰囲気を、窒素１００％から、酸素を微量かつ短時間流したものに変えた。具体的には、２８秒間は窒素を１００％供給した後、２秒間、最小流量の酸素を窒素とともに供給した。そして、５２０℃、６２０℃および７２０℃の各温度でアニールを行い、アニール後のチタン層１０５の層抵抗を測定し、窒素１００％である場合の層抵抗の値と比較した。
【００６３】
図７は、熱処理温度に対する層抵抗の依存性を示す図である。図７より、窒素のみの雰囲気中でアニール処理した場合（図中「●」）に比べて、酸素を微量かつ短時間流した場合（図中「△」）では、一様に層抵抗値が上昇している。これは、流した微量の酸素がチタン表面を酸化させ、それが層抵抗値の上昇として検出されているものと考えられる。
【００６４】
特に、７２０℃で微量酸素を混合してアニール処理をしたものは、酸素を混合しない（Ｎ2１００％）ものに比べて、７倍の層抵抗上昇を示している。これより、アニールしたチタンの層抵抗値をモニタすることにより、巻き込み酸化の有無を感度よく検出できる。
【００６５】
また、図７より、少なくともアニール温度が６５０℃以上８００℃以下においては、チャンバ内の酸素の混入によるアニール後のチタン層１０５の抵抗値の変化を安定的に検知することができる。
【００６６】
以上のように、本実施例により、アニール装置のチャンバ内に巻き込まれた酸素がパージにより除去しきれず、抜けきれなかった場合にも、上述した手順でアニール前後のチタン層１０５のシート抵抗を測定することにより、これをライン内の装置で確実に検知することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態におけるアニール装置の管理方法を示すフローチャートである。
【図２】実施形態における評価基板の構成を示す断面図である。
【図３】実施形態における管理装置の構成を示す図である。
【図４】実施形態における管理装置の構成を示す図である。
【図５】実施例におけるアニール装置の管理方法を示すフローチャートである。
【図６】実施例における評価基板の層抵抗の測定結果を示す図である。
【図７】実施例における評価基板の加熱処理温度と層抵抗値との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００  管理装置
１０１  シリコン基板
１０３  熱酸化膜
１０５  チタン層
１１０  評価基板
１１１  抵抗測定部
１１３  表示部
１１５  データ記憶部
１１７  判断部
１１９  報知部
１２１  基板保持部
１２３  制御部
【図１】
2008103456.tif 000003
【図２】
2008103456.tif 000004
【図３】
2008103456.tif 000005
【図４】
2008103456.tif 000006
【図５】
2008103456.tif 000007
【図６】
2008103456.tif 000008
【図７】
2008103456.tif 000009