CN102130032A - 离子植入的在线检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种离子植入的在线检测方法，通过利用后继氧化制程所生成的SiO2氧化层厚度同本底杂质的对应关系，借助于一般厚度量测机台，对经过离子植入和氧化制程的测试样片进行薄膜厚度量测，可得出离子植入所达到的植入离子浓度，轻易的实现在线检测，大大的避免了拖至WAT阶段检测出废品所带来的加工过程的浪费，降低了晶片大宗报废的风险。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别是一种离子植入的在线检测方法。
背景技术
半导体器件生产中，从半导体单晶片到制成最终成品，须经历数十甚至上百道工序，为了确保产品性能合格、稳定可靠，并有高的成品率，根据各种产品的生产情况，对所有工艺步骤都要有严格的具体要求，在生产过程中必须建立相应的系统和精确的监控措施。
在高难度和高复杂性的半导体制造过程中，控制产品的大批量报废非常关键，目前业界普遍采用的是在每一道制程完毕去检测该制程的品质，可是离子植入受机台的限制，很少实现在线检测，少量采用的是热波方式，以检测损伤度的方式进行检测，剂量越大，损伤越大，根据这个敏感性来判断离子植入的效果，一方面，检测离子损伤的机台配置很贵，另一方面由于原子损伤检测有剂量限制，使得完成离子植入的产品只能是到WAT(waferacceptance testing)阶段才能发现其内在缺陷，产品报废的同时也浪费了离子植入后续制程的处理工作。
发明内容
针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种方法，利用后继的氧化制程，可方便的实现离子植入的在线量测。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种离子植入的在线检测方法，包含以下步骤：
(1)在正式芯片的边角位置配置相应的测试样片；
(2)在离子植入时，对测试样片同时进行离子植入；
(3)利用随后的加热氧化制程在测试样片表面同步生成SiO2氧化层；
(4)量测SiO2氧化层的薄膜厚度，根据该剂量和能量的条件下氧化层厚度与本底杂质的对应关系，判断出离子植入所达到的植入离子浓度，从而实现在线检测。
进一步的，可采用分光光度测定法或是椭圆对称法量测SiO2氧化层的薄膜厚度。
本发明所述的方法，通过利用后继氧化制程所生成的SiO2氧化层厚度同本底杂质的对应关系，借助于一般厚度量测机台，对经过离子植入和氧化制程的测试样片进行薄膜厚度量测，可得出离子植入所达到的植入离子浓度，轻易的实现在线检测，大大的避免了拖至WAT阶段检测出废品所带来的加工过程的浪费，降低了晶片大宗报废的风险。
附图说明
下面根据结合实施例对本发明作进一步详细说明。
图1、图2是氧化层厚度与本底杂质的关系图。
具体实施方式
具体应用时，在正式芯片的边角位置，本实施例在监测氧化制程的测试样片旁预留一个测试样片，在进行离子植入时，该测试样片处不进行光阻覆盖，其余地方仍按原产品要求进行光阻覆盖，相应的光阻的类型和厚度按照实际的产品要求进行设计。
在离子植入时，对测试样片同时进行离子植入，相应离子植入结束时，测试样片中的离子浓度与实际产品的相同。
在接下来的氧化制程中，该测试样片随同监测氧化制程的测试样片一起进行氧化，在该测试样片表面同步生成SiO2氧化层，量测SiO2氧化层的薄膜厚度，根据该剂量和能量的条件下氧化层厚度与本底杂质的对应关系，如图1及图2所示，判断出离子植入所达到的植入离子浓度，从而实现在线检测。
相应的薄膜厚度量测，可采用分光光度测定法(spectrophotometry)或是椭圆对称法(ellipesometer)，分光光度测定法原理是由分光计收集反射光的干涉光谱分析出反射光的波长，通过软件计算膜厚；椭圆对称法测量射在圆片上的有倾斜角处的反射光的偏振情况，通过分析其偏振情况分析出膜厚，以上均可借助于一般常用厚度量测机台实现。本方法易于实现离子植入的在线量测，大大的避免了拖至WAT阶段检测出废品所带来的加工过程的浪费，降低了晶片大宗报废的风险。
以上实施例显示和描述了本发明所采用方法的主要特征以及所具有的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明主旨和范围的前提下本发明还会有一些变化与改进，如改变光阻的种类，采用不同形状的测试样片，不同的氧化制程等，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。
Claims (3)
1.一种离子植入的在线检测方法，其特征在于包含以下步骤：
(1)在正式芯片的边角位置配置相应的测试样片；
(2)在离子植入时，对测试样片同时进行离子植入；
(3)利用随后的加热氧化制程在测试样片表面同步生成SiO2氧化层；
(4)量测SiO2氧化层的薄膜厚度，根据该剂量和能量的条件下氧化层厚度与本底杂质的对应关系，判断出离子植入所达到的植入离子浓度，从而实现在线检测。
2.根据权利要求1所述的一种离子植入的在线检测方法，其特征在于：采用分光光度测定法量测SiO2氧化层的薄膜厚度。
3.根据权利要求1所述的一种离子植入的在线检测方法，其特征在于：采用椭圆对称法量测SiO2氧化层的薄膜厚度。
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Publications (1)
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