CN103745947B - 用于激光退火机的监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于激光退火机的监控方法，包括以下步骤:对激光退火机上的监控片进行颗粒水平的测量，获得颗粒测量前值；在所述激光退火机内采用第一功率值对所述监控片进行激光扫描；对所述监控片进行颗粒水平的测量，获得颗粒测量后值；采用快速热退火的方法对所述监控片进行退火；在所述监控片上注入过硼；在所述激光退火机内采用第二功率值对所述监控片进行激光扫描，所述第二功率值大于所述第一功率值；对所述监控片进行方块电阻阻值的测量，获得方块电阻阻值的测量值。本发明用于激光退火机的监控方法在完成激光退火机上所需的两种日常监控流程的前提下，有效的节约了监控片，降低制造成本。

Description

用于激光退火机的监控方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种用于激光退火机的监控方法。
背景技术
随着大规模集成电路的技术演进，在进入40纳米节点以后，需要在工艺流程中增加一种激光退火工艺用以激活超浅结。通过离子注入将杂质导入到半导体基板中，并照射激光束来激活所导入的杂质，形成电极层及场终止层。
在进行激光退火机的日常监控时，主要监控两项指标，一是颗粒水平，二是监控片上测得的方块电阻阻值。
目前，在做颗粒水平的日常监控时，使用的是无图形硅片。颗粒水平的日常监控方法请参考图1，包括以下步骤：步骤10：颗粒前值测量；步骤11：低功率的激光扫描，该低功率为800W到1000W；步骤12:颗粒后值测量；步骤13：比较颗粒前值测量值和颗粒后值测量值以判断机台内部的洁净度。
在做方块电阻阻值的日常监控时，使用的是注入过硼的无图形硅片。方块电阻阻值的日常监控方法请参考图2，包括以下步骤：步骤20：注入硼；步骤21：高功率的激光扫描，该高功率约为3000W；步骤22：测量方块电阻阻值；步骤23：根据方块电阻阻值是否稳定判断激光温度的稳定性。
业界现有的日常监控方法是将两种监控分开进行的，也即是说每一种监控都需要单独消耗监控片。
发明内容
为了克服已有技术中存在的至少一个问题，本发明提出一种能够有效控制制造成本的用于激光退火机的监控方法。
为了实现上述目的，本发明提出一种用于激光退火机的监控方法，包括以下步骤:
步骤一：对激光退火机上的监控片进行颗粒水平的测量，获得颗粒测量前值；
步骤二：在所述激光退火机内采用第一功率值对所述监控片进行激光扫描；
步骤三：对所述监控片进行颗粒水平的测量，获得颗粒测量后值；
步骤四：采用快速热退火的方法对所述监控片进行退火；
步骤五：在所述监控片上注入过硼；
步骤六：在所述激光退火机内采用第二功率值对所述监控片进行激光扫描，所述第二功率值大于所述第一功率值；
步骤七：对所述监控片进行方块电阻阻值的测量，获得方块电阻阻值的测量值。
可选的，通过计算所述颗粒测量前值和所述颗粒测量后值的差判断所述激光退火机的机台内部的洁净度是否合格。
可选的，所述颗粒测量前值和所述颗粒测量后值的差和所述激光退火机的机台内部的洁净度成反比。
可选的，通过所述方块电阻阻值和预设值的差来判断所述激光退火机的激光温度的稳定性是否合格。
可选的，所述方块电阻阻值和所述预设值的差越小，所述激光退火机的激光温度的稳定性越高。
可选的，所述第一功率值的范围为800W到1000W。
可选的，所述第一功率值为900W。
可选的，所述第二功率值的范围为2700W到3300W。
可选的，所述第二功率值为3000W。
可选的，所述快速热退火的方法为脉冲激光快速退火、脉冲电子束快速退火、离子束快速退火或者连续波快速激光退火。
本发明用于激光退火机的监控方法的有益效果主要表现在：本发明用于激光退火机的监控方法在同一监控片上进行颗粒水平测量和方块电阻阻值测量，以判断激光退火机的机台内部的洁净度和激光温度的稳定性是否合格，减少了监控片的使用，在不影响监控效果的前提下，节约制造成本。
附图说明
图1为现有技术中监控片上进行颗粒水平测量的流程示意图。
图2为现有技术中监控片上进行方块电阻阻值测量的流程示意图。
图3为本发明用于激光退火机的监控方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步的描述。
本发明提供一种用于激光退火机的监控方法，请参考图3，图3为本发明用于激光退火机的监控方法的流程图，包括以下步骤：
步骤30：对激光退火机上的监控片进行颗粒水平的测量，获得颗粒测量前值；
步骤31：在所述激光退火机内采用第一功率值对所述监控片进行激光扫描，该第一功率为低功率，第一功率值的范围为800W到1000W，在本实施例中，第一功率值为900W。
步骤32：对所述监控片进行颗粒水平的测量，获得颗粒测量后值，通过计算颗粒测量前值和颗粒测量后值的差判断激光退火机的机台内部的洁净度是否合格，颗粒测量前值和颗粒测量后值的差和激光退火机的机台内部的洁净度成反比；
步骤33：采用快速热退火的方法对所述监控片进行退火，快速热退火的方法为脉冲激光快速退火、脉冲电子束快速退火、离子束快速退火或者连续波快速激光退火，本实施例中，快速热退火方法采用离子束快速退火；
步骤34：在所述监控片上注入过硼，注入工艺为离子注入法；
步骤35：在所述激光退火机内采用第二功率值对所述监控片进行激光扫描，所述第二功率值大于所述第一功率值，该第二功率为高功率，第二功率值的范围为2700W到3300W，在本实施例中，所述第二功率值为3000W；
步骤36：对所述监控片进行方块电阻阻值的测量，获得方块电阻阻值的测量值，通过所述方块电阻阻值和预设值的差来判断所述激光退火机的激光温度的稳定性是否合格，方块电阻阻值和预设值的差越小，激光退火机的激光温度的稳定性越高。
上述方法对监控片采用的监控方法是基于同一监控片，在满足监控需求的前提下，相比于现有技术中进行颗粒水平和方块电阻阻值的监控分别需要监控片的情况，减少了50％的监控片的使用，节约制造成本。

Claims (10)

1.一种用于激光退火机的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对激光退火机上的监控片进行颗粒水平的测量，获得颗粒测量前值；
步骤二：在所述激光退火机内采用第一功率值对所述监控片进行激光扫描；
步骤三：对所述监控片进行颗粒水平的测量，获得颗粒测量后值；
步骤四：采用快速热退火的方法对所述监控片进行退火；
步骤五：在所述监控片上注入过硼；
步骤六：在所述激光退火机内采用第二功率值对所述监控片进行激光扫描，所述第二功率值大于所述第一功率值；
步骤七：对所述监控片进行方块电阻阻值的测量，获得方块电阻阻值的测量值。
2.根据权利要求1所述的用于激光退火机的监控方法，其特征在于：通过计算所述颗粒测量前值和所述颗粒测量后值的差判断所述激光退火机的机台内部的洁净度是否合格。
3.根据权利要求2所述的用于激光退火机的监控方法，其特征在于：所述颗粒测量前值和所述颗粒测量后值的差和所述激光退火机的机台内部的洁净度成反比。
4.根据权利要求1所述的用于激光退火机的监控方法，其特征在于：通过所述方块电阻阻值和预设值的差来判断所述激光退火机的激光温度的稳定性是否合格。
5.根据权利要求4所述的用于激光退火机的监控方法，其特征在于：所述方块电阻阻值和所述预设值的差越小，所述激光退火机的激光温度的稳定性越高。
6.根据权利要求1所述的用于激光退火机的监控方法，其特征在于：所述第一功率值的范围为800W到1000W。
7.根据权利要求1所述的用于激光退火机的监控方法，其特征在于：所述第一功率值为900W。
8.根据权利要求1所述的用于激光退火机的监控方法，其特征在于：所述第二功率值的范围为2700W到3300W。
9.根据权利要求8所述的用于激光退火机的监控方法，其特征在于：所述第二功率值为3000W。
10.根据权利要求1所述的用于激光退火机的监控方法，其特征在于：所述快速热退火的方法为脉冲激光快速退火、脉冲电子束快速退火、离子束快速退火或者连续波快速激光退火。
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