CN105552003A - P型外延片生产中的电阻率监控方法 - Google Patents

P型外延片生产中的电阻率监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种P型外延片生产中的电阻率监控方法，包括如下步骤：步骤一、采用和产品外延片相同工艺在测试外延片表面形成P型外延层。步骤二、对测试外延片进行测试预处理：步骤21、采用去离子水对形成P型外延层的表面进行冲洗并形成自然氧化膜。步骤22、进行甩干。步骤三、采用四探针测试仪对测试外延片的P型外延层进行电阻率测试。本发明能够减少测试误差，能够提高电阻率的测试效率，降低测试成本，同时相对能提高产品的生产效率和降低产品的生产成本。

Description

P型外延片生产中的电阻率监控方法
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种P型外延片生产中的电阻率监控方法
背景技术
半导体集成电路制造中，很多地方需要采用到外延层，特别是高电阻外延层，由于外延工艺本身成本较高，工艺时间较长，如果外延工艺出了问题还进行产品外延片的生产，则会出现废片，损失较大。故现有技术中需要对外延片生产中的电阻率进行监控。
现有方法中，进行产品外延片生产时需要通过采用和产品外延片相同的生产工艺形成测试外延片，通过对测试外延片进行电阻率测试来监控外延工艺所形成的外延层的电阻率，如果在测试外延片上所测得的电阻率结果在工艺要求的范围内，则说明外延工艺正常，所生产的产品外延片的外延层将会符合工艺要求。
四探针法为衬底片上生长反型外延并使用四探针测试电阻率。现有方法中，测试高阻P型外延片形成后都是直接进行四探针的电阻率测试。当P型外延电阻率大于10ohm·cm时，外延工艺会使用大量的H2作为携带气体，使工艺完后的硅片表面会有大量的-H，-CH键，这些极大的干扰了测试，导致现有测试方法会出现测试误差产生，甚至出现测试失败的情形。这时需要采用同一测试外延片进行重新测试，如果同一测试外延片的重新测试仍然不成功，则需要重新进行测试外延片的生产，并在重新生长的测试外延片上进行测试。如果重新生长的测试外延片测试通过则说明外延生产工艺正常，如果测试依然失败，则需要对生产工艺进行检测。
现有方法中，经常出现进行重新生长测试外延片进行重新测试的情形，在半导体集成电路制造领域中，外延生长工艺的时间长，成本高，重新生长外延片大大增加了测试材料和测试时间成本；而且测试没有通过的话，产品外延片则需要停止生产，这也大大降低了产品的生产效率，相对来说也就提高了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种P型外延片生产中的电阻率监控方法，能够减少测试误差，能够提高电阻率的测试效率，降低测试成本，同时相对能提高产品的生产效率和降低产品的生产成本。
为解决上述技术问题，本发明提供的P型外延片生产中的电阻率监控方法包括如下步骤：
步骤一、采用和产品外延片的P型外延层相同的生产工艺在测试外延片表面形成P型外延层，通过所述测试外延片的P型外延层监控所述产品外延片的的P型外延层的电阻率。
步骤二、在电阻率测试之前对所述测试外延片进行测试预处理，所述测试预处理包括分步骤：
步骤21、采用去离子水对形成所述测试外延片的P型外延层的表面进行冲洗并形成自然氧化膜，用以在测试前去除所述测试外延片的P型外延层的表面的大量-H，-CH键。
步骤22、对所述测试外延片进行甩干。
步骤三、采用四探针测试仪对所述测试外延片的P型外延层进行电阻率测试。
进一步的改进是，所述产品外延片的P型外延层的电阻率大于10欧姆·厘米。
进一步的改进是，步骤21中所述冲洗工艺的水压为7Mpa、时间为3分钟。
进一步的改进是，步骤22中所述甩干工艺的旋转速度为5000rpm、时间为1分钟。
进一步的改进是，步骤三中测试得到的电阻率在所要求的范围时，测试成功，所述产品外延片继续生产。
进一步的改进是，步骤三中测试得到的电阻率超出所要求的范围时，测试失败，所述产品外延片停止生产，并进行原因检测。
进一步的改进是，在进行原因检测时首先重复步骤一至三再进行一次电阻率测试，以确定是否为测试过程中出的问题。
进一步的改进是，如果重复测试成功，则继续进行所述产品外延片的生产；如果重复测试失败，对所述产品外延片的生产工艺本身进行检测。
本发明通过在在电阻率测试之前对测试外延片进行测试预处理，能够快速形成自然氧化膜，用以在测试前去除外延生长过程中形成于测试外延片的P型外延层表面的大量-H，-CH键，使得后续进行四探针测试时能够准确的对测试外延片的P型外延层的电阻率进行测试，消除了P型外延层表面的大量-H，-CH键对电阻率测试带来的干扰，使得测试结果能够准确反应外延生产工艺本身是否正常，减少或避免测试误差，所以能够避免和减少反复进行电阻率的测试以及避免重新进行测试外延片的生长，这能大大提高电阻率的测试效率，降低测试成本；由于测试的失败，必然会导致生产的停止，所以本发明同时相对能提高产品的生产效率和降低产品的生产成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明实施例方法的流程图，本发明实施例P型外延片生产中的电阻率监控方法包括如下步骤：
步骤一、采用和产品外延片的P型外延层相同的生产工艺在测试外延片表面形成P型外延层，通过所述测试外延片的P型外延层监控所述产品外延片的的P型外延层的电阻率。本发明实施例中，所述产品外延片的P型外延层为电阻率大于10欧姆·厘米的P型高阻外延层，当P型外延电阻率大于10欧姆·厘米时，外延工艺会使用大量的H2作为携带气体，使工艺完后的硅片表面会有大量的-H，-CH键，。
步骤二、在电阻率测试之前对所述测试外延片进行测试预处理，所述测试预处理包括分步骤：
步骤21、采用去离子水对形成所述测试外延片的P型外延层的表面进行冲洗并快速形成自然氧化膜，用以在测试前去除所述测试外延片的P型外延层的表面的大量-H，-CH键。本发明实施例中，所述冲洗工艺的水压为7Mpa、时间为3分钟。
步骤22、对所述测试外延片进行甩干。本发明实施例中，所述甩干工艺的旋转速度为5000rpm、时间为1分钟。
步骤三、采用四探针测试仪对所述测试外延片的P型外延层进行电阻率测试。
如果测试得到的电阻率在所要求的范围时，测试成功，所述产品外延片继续生产。
如果测试得到的电阻率超出所要求的范围时，测试失败，所述产品外延片停止生产，并进行原因检测。
在进行原因检测时首先重复步骤一至三再进行一次电阻率测试，以确定是否为测试过程中出的问题。
如果重复测试成功，则继续进行所述产品外延片的生产；如果重复测试失败，对所述产品外延片的生产工艺本身进行检测。
本发明实施例极大的减少了由于测试误差而导致的重复测试，重做工艺实验的时间，提高设备生产效率。同时能够减少测试误差，提高电阻率的测试效率，降低测试成本，同时相对能提高产品的生产效率和降低产品的生产成本。实际数据表明，采用本发明实施例方法后，对P型外延层进行电阻率测试，能将测试误差由30％减小到1％，提高设备生产效率2％。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种P型外延片生产中的电阻率监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、采用和产品外延片的P型外延层相同的生产工艺在测试外延片表面形成P型外延层，通过所述测试外延片的P型外延层监控所述产品外延片的的P型外延层的电阻率；
步骤二、在电阻率测试之前对所述测试外延片进行测试预处理，所述测试预处理包括分步骤：
步骤21、采用去离子水对形成所述测试外延片的P型外延层的表面进行冲洗并形成自然氧化膜，用以在测试前去除所述测试外延片的P型外延层的表面的大量-H，-CH键；
步骤22、对所述测试外延片进行甩干；
步骤三、采用四探针测试仪对所述测试外延片的P型外延层进行电阻率测试。
2.如权利要求1所述的P型外延片生产中的电阻率监控方法，其特征在于：所述产品外延片的P型外延层的电阻率大于10欧姆·厘米。
3.如权利要求1所述的P型外延片生产中的电阻率监控方法，其特征在于：步骤21中所述冲洗工艺的水压为7Mpa、时间为3分钟。
4.如权利要求1所述的P型外延片生产中的电阻率监控方法，其特征在于：步骤22中所述甩干工艺的旋转速度为5000rpm、时间为1分钟。
5.如权利要求1所述的P型外延片生产中的电阻率监控方法，其特征在于：步骤三中测试得到的电阻率在所要求的范围时，测试成功，所述产品外延片继续生产。
6.如权利要求1所述的P型外延片生产中的电阻率监控方法，其特征在于：步骤三中测试得到的电阻率超出所要求的范围时，测试失败，所述产品外延片停止生产，并进行原因检测。
7.如权利要求6所述的P型外延片生产中的电阻率监控方法，其特征在于：在进行原因检测时首先重复步骤一至三再进行一次电阻率测试，以确定是否为测试过程中出的问题。
8.如权利要求7所述的P型外延片生产中的电阻率监控方法，其特征在于：如果重复测试成功，则继续进行所述产品外延片的生产；如果重复测试失败，对所述产品外延片的生产工艺本身进行检测。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107256837A (zh) * 2017-07-19 2017-10-17 河北普兴电子科技股份有限公司 基于超级背封衬底的外延片电阻率的测量方法
CN113363137A (zh) * 2021-05-28 2021-09-07 上海华力微电子有限公司 一种SiGe结构载流子浓度的监控方法
CN113655094A (zh) * 2021-08-06 2021-11-16 上海新昇半导体科技有限公司 一种确定硅片导电类型的方法
CN116313874A (zh) * 2023-05-19 2023-06-23 粤芯半导体技术股份有限公司 监测外延层电阻率的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5578504A (en) * 1993-07-16 1996-11-26 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for determination of resistivity of N-type silicon epitaxial layer
JP2006203026A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Sumco Corp エピタキシャル層の前処理方法およびエピタキシャル層の抵抗率の測定方法並びにエピタキシャル層の抵抗率測定装置
CN101140891A (zh) * 2006-09-05 2008-03-12 上海华虹Nec电子有限公司 外延测试片的制备方法
CN101724911A (zh) * 2009-11-30 2010-06-09 北京有色金属研究总院 一种用于p型硅外延片电阻率测量前的表面热处理工艺
CN104282595A (zh) * 2014-10-23 2015-01-14 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种兼容多尺寸硅外延测试片的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5578504A (en) * 1993-07-16 1996-11-26 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for determination of resistivity of N-type silicon epitaxial layer
JP2006203026A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Sumco Corp エピタキシャル層の前処理方法およびエピタキシャル層の抵抗率の測定方法並びにエピタキシャル層の抵抗率測定装置
CN101140891A (zh) * 2006-09-05 2008-03-12 上海华虹Nec电子有限公司 外延测试片的制备方法
CN101724911A (zh) * 2009-11-30 2010-06-09 北京有色金属研究总院 一种用于p型硅外延片电阻率测量前的表面热处理工艺
CN104282595A (zh) * 2014-10-23 2015-01-14 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种兼容多尺寸硅外延测试片的制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107256837A (zh) * 2017-07-19 2017-10-17 河北普兴电子科技股份有限公司 基于超级背封衬底的外延片电阻率的测量方法
CN107256837B (zh) * 2017-07-19 2020-01-07 河北普兴电子科技股份有限公司 基于超级背封衬底的外延片电阻率的测量方法
CN113363137A (zh) * 2021-05-28 2021-09-07 上海华力微电子有限公司 一种SiGe结构载流子浓度的监控方法
CN113655094A (zh) * 2021-08-06 2021-11-16 上海新昇半导体科技有限公司 一种确定硅片导电类型的方法
CN113655094B (zh) * 2021-08-06 2024-01-19 上海新昇半导体科技有限公司 一种确定硅片导电类型的方法
CN116313874A (zh) * 2023-05-19 2023-06-23 粤芯半导体技术股份有限公司 监测外延层电阻率的方法
CN116313874B (zh) * 2023-05-19 2023-08-22 粤芯半导体技术股份有限公司 监测外延层电阻率的方法

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