CN112687538A - 激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备 - Google Patents
激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112687538A CN112687538A CN202011507707.3A CN202011507707A CN112687538A CN 112687538 A CN112687538 A CN 112687538A CN 202011507707 A CN202011507707 A CN 202011507707A CN 112687538 A CN112687538 A CN 112687538A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- depth
- wafer sample
- impurity
- melting
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 250
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 250
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 229
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims abstract description 61
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 46
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 33
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 9
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 5
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 235
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical group [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical group [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 229940095676 wafer product Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供了一种激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备，涉及半导体技术领域，上述激光退火熔化深度确定方法包括：获取晶圆样品的杂质注入参数及预先建立的参数关系表；其中，参数关系表是基于自然结深确定晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻得到的，自然结深是基于杂质注入参数确定的；检测晶圆样品退火后的方块电阻，得到晶圆样品的实测电阻；从参数关系表中获取杂质注入参数及与实测电阻相等的方块电阻对应的熔化深度，得到晶圆样品的熔化深度。本发明提升了晶圆样品的杂质熔化深度的检测速度和准确率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备。
背景技术
目前，在芯片工艺制程中，晶圆产品或控片表面一般为杂质注入区域，基于激光对芯片表面进行热加工，使注入的杂质电激活，从而满足芯片的器件设计需求，通过激光瞬态造成的温度场，使注入杂质的晶圆浅表面发生熔化，实现杂质在熔化深度范围内的再分布，达到使PN结深推结的目的。通过检测激光退火后的晶圆样品的熔化深度，可以将晶圆样品的熔化深度作为判断是否满足器件性能的重要依据。因此，如何快速准确检测出晶圆样品的熔化深度成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备，能够提升晶圆样品的杂质熔化深度的检测速度和准确率。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种激光退火熔化深度确定方法，包括：获取晶圆样品的杂质注入参数及预先建立的参数关系表；其中，所述参数关系表是基于自然结深确定所述晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻得到的，所述自然结深是基于所述杂质注入参数确定的；检测所述晶圆样品退火后的方块电阻，得到所述晶圆样品的实测电阻；从所述参数关系表中获取所述杂质注入参数及与所述实测电阻相等的方块电阻对应的熔化深度，得到所述晶圆样品的熔化深度。
优选的，所述参数关系表的建立步骤，包括：获取晶圆样品在多种杂质注入参数下对应的自然结深；基于各所述杂质注入参数下所述自然结深与熔化深度的关系，确定所述晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻；基于所述晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻建立所述参数关系表。
优选的，所述基于各所述杂质注入参数下所述自然结深与熔化深度的关系，确定所述晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻的步骤，包括：获取所述晶圆样品在各所述杂质注入参数下的杂质分布曲线；基于所述杂质分布曲线确定所述晶圆样品的表面与所述熔化深度之间的第一电阻率；当所述熔化深度小于所述自然结深时，对所述杂质分布曲线进行微分计算，确定所述晶圆样品在所述熔化深度与所述自然结深之间的第二电阻率；基于所述第一电阻率和所述第二电阻率，确定所述晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。
优选的，所述方法还包括：当所述熔化深度大于等于所述自然结深时，基于所述第一电阻率确定所述晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。
优选的，所述基于所述杂质分布曲线确定所述晶圆样品的表面与所述熔化深度之间的第一电阻率的步骤，包括：基于所述杂质分布曲线确定所述晶圆样品表面与所述熔化深度之间的平均杂质浓度；基于所述平均杂质浓度对所述杂质分布曲线进行积分计算，确定所述晶圆样品表面与所述熔化深度之间的第一总杂质剂量；基于所述第一总杂质剂量及所述熔化深度确定所述晶圆样品表面至所述熔化深度之间的第一电阻率。
优选的，所述对所述杂质分布曲线进行微分计算，确定所述晶圆样品在所述熔化深度与所述自然结深之间的第二电阻率的步骤，包括：对所述杂质分布曲线中所述熔化深度至所述自然结深区间进行微分计算，确定所述熔化深度至所述自然结深区间内各微分层的微分电阻；基于各所述微分电阻确定所述晶圆样品在所述熔化深度与所述自然结深之间的第二电阻率。
优选的，所述基于所述第一电阻率和所述第二电阻率，确定所述晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻的步骤，包括：基于所述第一电阻率和所述第二电阻率计算所述晶圆样品的总电阻，得到所述晶圆样品的方块电阻与所述熔化深度的关系算式；基于所述关系算式确定所述晶圆样品取不同熔化深度值时对应的方块电阻。
第二方面，本发明实施例还提供了一种激光退火熔化深度确定装置，包括：表格获取模块，用于获取晶圆样品的杂质注入参数及预先建立的参数关系表；其中，所述参数关系表是基于自然结深确定所述晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻建立的，所述自然结深是基于所述杂质注入参数确定的；电阻检测模块，用于检测所述晶圆样品退火后的方块电阻，得到所述晶圆样品的实测电阻；深度确定模块，用于从所述参数关系表中获取所述杂质注入参数及与所述实测电阻相等的方块电阻对应的熔化深度，得到所述晶圆样品的熔化深度。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：处理器和存储装置；所述存储装置上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时执行如第一方面任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面任一项所述的方法的步骤。
本发明实施例提供了一种激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备，上述方法包括：获取晶圆样品的杂质注入参数及预先建立的参数关系表(基于自然结深确定晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻得到的，自然结深是基于杂质注入参数确定的)；检测晶圆样品退火后的方块电阻，得到晶圆样品的实测电阻；从参数关系表中获取杂质注入参数及与实测电阻相等的方块电阻对应的熔化深度，得到晶圆样品的熔化深度。在该方法中，通过基于晶圆样品的自然结深确定晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻，可以预先建立晶圆样品的方块电阻与熔化深度的参数关系表，在检测晶圆样品的杂质熔化深度时，只需根据实际检测晶圆样品得到的实测电阻，从预先建立的方块电阻与熔化深度的参数关系表中查找出与实测电阻相等的方块电阻所对应的熔化深度，由于晶圆样品的实测电阻较容易检测得到，提升了晶圆样品的杂质熔化深度的检测速度和准确率。
本发明实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明实施例的上述技术即可得知。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种激光退火熔化深度确定方法流程图；
图2示出了本发明实施例所提供的一种杂质分布曲线示意图；
图3示出了本发明实施例所提供的一种Md小于Jd微积分计算示意图；
图4示出了本发明实施例所提供的一种Md大于Jd微积分计算示意图；
图5示出了本发明实施例所提供的一种B-40keV-3E14-T7熔化深度和推结深度计算示意图；
图6示出了本发明实施例所提供的一种P-120keV-5E14-T0熔化深度和推结深度计算示意图；
图7示出了本发明实施例所提供的一种激光退火熔化深度确定装置结构示意图；
图8示出了本发明实施例所提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
目前，现有的晶圆样品的熔化深度检测技术，通常采用二次离子质谱(secondaryion mass spectroscopy，SIMS)测试或者扩展电阻(Spreading Resistance Profiling，SRP)测试杂质浓度沿深度方向的分布曲线，得到晶圆样品激光退火熔化后的杂质再分布曲线，然而，这种测试方式的测试周期较长、测试费用较高，对于需要快速迭代的短周期研发十分不利。为改善此问题，本发明实施例提供的一种激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备，该技术可应用于提升晶圆样品的杂质熔化深度的测试速度。以下对本发明实施例进行详细介绍。
本实施例提供了一种激光退火熔化深度确定方法，该方法可以应用于计算机等电子设备，参见图1所示的激光退火熔化深度确定方法流程图，上述激光退火熔化深度确定方法的具体实施方式包括：
获取晶圆样品的杂质注入参数及预先建立的参数关系表。
上述参数关系表是基于自然结深确定晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻得到的，上述自然结深是基于杂质注入参数及晶圆样品的衬底浓度确定的，基于杂质注入参数向晶圆样品注入杂质后，对晶圆样品进行激光退火处理，当激光参数不同时，得到的晶圆样品的杂质熔化深度也不相同；当晶圆样品的杂质注入参数及晶圆样品的衬底浓度一定时，晶圆样品的自然结深就已经确定。
基于自然结深确定晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻，对多种杂质注入条件下(即杂质注入参数分别取不同的值时)晶圆样品的多个熔化深度值对应的方块电阻值进行统计，得到晶圆样品的参数关系表。上述杂质注入参数包括杂质注入类型、杂质注入剂量、杂质注入深度、注入能量和注入角度。
检测晶圆样品退火后的方块电阻，得到晶圆样品的实测电阻。
对于掺杂半导体激光退火后得到的晶圆样品，采用四探针法检测晶圆样品的实测电压和实测电流，基于实测电压和实测电流计算得到晶圆样品的实测电阻。在实际应用中，可以采用四探针电阻测试仪测量晶圆样品的方块电阻，将实际测量得到的方块电阻作为实测电阻，四根探针的针尖在同一直线上，并且间距相等，诸如，可以采用0.5mm的间距，不同的探针间距需要对测量结果做相应的校正。采用四探针法不仅可以快速准确检测得到晶圆样品的方块电阻，还可以降低晶圆样品的杂质熔化深度的测试成本，缩短晶圆样品的杂质熔化深度的试验研究周期。
从参数关系表中获取杂质注入参数及与实测电阻相等的方块电阻对应的熔化深度，得到晶圆样品的熔化深度。
上述参数关系表可以包括晶圆样品在不同杂质注入参数取值下，晶圆样品的熔化深度与方块电阻的对应关系，晶圆样品在不同的熔化深度值下对应有不同的方块电阻值，且各熔化深度值与各方块电阻值一一对应。上述参数关系表可以包括多个表格，同一个杂质注入参数下各熔化深度对应的方块电阻可以设置于一个表格中，以便根据晶圆样品的实测电阻快速确定对应的熔化深度。
当测量得到上述激光退火后的晶圆样品的实测电阻后，从上述参数关系表中获取上述晶圆样品的杂质注入参数对应的参数关系表格，从该表格中获取与晶圆样品的实测电阻值相同的方块电阻对应的熔化深度，得到晶圆样品的熔化深度。
本实施例提供的上述激光退火熔化深度确定方法，通过基于晶圆样品的自然结深确定晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻，可以预先建立晶圆样品的方块电阻与熔化深度的参数关系表，在检测晶圆样品的杂质熔化深度时，只需根据实际检测晶圆样品得到的实测电阻，从预先建立的方块电阻与熔化深度的参数关系表中查找出与实测电阻相等的方块电阻所对应的熔化深度，由于晶圆样品的实测电阻较容易检测得到，提升了晶圆样品的杂质熔化深度的检测速度和准确率。
为了提升上述参数关系表中各熔化深度对应的方块电阻的准确性，本实施例提供了建立上述参数关系表的具体实施方式：
首先，获取晶圆样品在多种杂质注入参数下对应的自然结深。
在体浓度为Sc的反型衬底上注入杂质，晶圆的注入杂质与衬底的反型杂质会形成自然PN结，自然结深为Jd，当注入的条件(即杂质注入参数)和衬底浓度Sc确定时，可以确定晶圆样品的自然结深Jd。获取晶圆样品在多种杂质注入条件下的自然结深，以便基于各注入参数对应的自然结深，建立各杂质注入参数下晶圆样品的熔化深度与方块电阻的参数关系表。
其次，基于各杂质注入参数下自然结深与熔化深度的关系，确定晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻。
晶圆样品的熔化深度分为两种情况，一种是晶圆样品的熔化深度小于自然结深，确定晶圆样品未发生推结；另一种是晶圆样品的熔化深度大于等于自然结深，由于晶圆样品已经发生超过自然结深的熔化，确定晶圆样品的熔化深度约等于推结结深。基于每种杂质注入参数下自然结深与晶圆样品的熔化深度的大小关系，确定晶圆样品在各个熔化深度取值下对应的方块电阻。
然后，基于晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻建立参数关系表。
通过统计晶圆样品在每种杂质注入参数下各个熔化深度取值对应的方块电阻，得到晶圆样品的参数关系表。当上述晶圆样品的参数关系表包括多个表格，且每个表格为同一种杂质注入参数下熔化深度对应的方块电阻时，如下表一所示的某一杂质注入参数下晶圆样品参数关系表，表一中包括在某一杂质注入参数下各熔化深度对应的方块电阻，当某一杂质注入参数下检测到晶圆样品的实测电阻值为R1时，从参数关系表中获取与实测电阻值R1相等的方块电阻R1对应的熔化深度X1，将方块电阻R1对应的熔化深度X1作为晶圆样品的熔化深度。
表一某一杂质注入参数下晶圆样品参数关系表
| 熔化深度(um) | 方块电阻(ohm/sq) |
| X1 | R1 |
| X2 | R2 |
| … | … |
| Xn | Rn |
为了提升确定晶圆样品的杂质熔化深度的准确性，本实施例提供了建立参数关系表时，确定晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻的具体实施方式：
获取晶圆样品在各杂质注入参数下的杂质分布曲线。
上述杂质分布曲线可以是根据退火要求的杂质注入参数获取到的，基于杂质注入参数对晶圆样品中的杂质分布进行模拟仿真计算，得到晶圆样品在各杂质注入参数下的杂质分布曲线。在实际应用中可以借助电子设计自动化(Electronic design automation，EDA)软件，根据晶圆样品的杂质注入参数，对晶圆注入杂质后的杂质浓度分布情况进行模拟仿真计算，得到晶圆样品的杂质分布曲线，该注入杂质分布曲线的横轴坐标为晶圆的深度，纵轴为杂质的浓度值，该注入杂质分布曲线可以反应晶圆中不同的深度对应的杂质体浓度值。
基于杂质分布曲线确定晶圆样品表面至熔化深度之间的第一电阻率及第一电阻。
为晶圆样品设置多种常用的杂质注入参数，基于晶圆样品在每种杂质注入参数的杂质分布曲线，计算晶圆样品的各杂质注入参数对应的熔化深度Md之内(即0～Md范围内)的第一电阻率和第一电阻，本实施例提供了确定上述第一电阻率的具体实施方式：
基于杂质分布曲线确定晶圆样品表面与熔化深度之间的平均杂质浓度。在一定的激光能量密度作用下，晶圆样品表面的Si由固态熔化变为液态，而注入到表面的杂质由于在液相中的扩散系数Dfl(10-4cm2/s量级)远远大于在固相中的扩散系数Dfs(10-7cm2/s量级)，所以在液相中的杂质由于扩散系数的瞬间增大，会发生由高浓度到低浓度的扩散，实现在熔化范围内的杂质发生均匀分布的现象。
上述注入杂质分布曲线中可以获取到各个深度值对应的杂质浓度，根据0～熔化深度Md之间各个深度值对应的杂质浓度，可以确定晶圆样品表面与熔化深度之间(0～Md之间)的平均杂质浓度。
基于平均杂质浓度对杂质分布曲线进行积分计算，确定晶圆样品表面与熔化深度之间的第一总杂质剂量。
基于晶圆样品的深度将杂质分布曲线0～Jd区间划分为多个微分层，熔化深度Md内的第一总杂质剂量Dm等于原始注入杂质分布从深度0到Md的积分面积，计算0到Md内各个微分层的平均杂质浓度Ici，对晶圆样品0～Md深度之间各个微分层的平均杂质浓度Ici进行积分计算，得到晶圆样品深度0～Md深度之间的第一总杂质剂量Dm：
Dm＝∫0 MdIci dL
基于第一总杂质剂量及熔化深度确定晶圆样品表面至熔化深度之间的第一电阻率。
在熔化深度Md之内，由于熔化后扩散系数陡增，导致杂质发生熔化深度内的平均分布，则熔化深度内的所有范围内(0～Md深度之间)的平均杂质浓度为Icm：
Icm＝Dm/Md
基于熔化深度内的平均杂质浓度Icm，计算晶圆样品在熔化深度内的第一电阻率。将熔化深度内的平均杂质浓度输入预设的电阻率计算算式，得到晶圆样品在熔化深度内的第一电阻率ρm，其中，电阻率的计算算式与杂质注入参数相关，当杂质注入类型为硼或氟化硼时，基于熔化深度内的平均杂质浓度及第一计算算式得到熔化深度内的第一电阻率；掺硼(B)硅单晶中电阻率的计算算式与掺氟化硼(BF2)时电阻率的计算算式相同，其中，第一计算算式为：
其中，ρ为电阻率，Icm为熔化深度内的平均杂质浓度。
当杂质注入类型为磷(P)时，基于熔化深度内的平均杂质浓度及第二计算算式得到熔化深度内的第一电阻率；其中，第二计算算式为：
其中，y＝(lgIcm)-16，A0＝-3.0769，A1＝2.2108，A2＝-0.62272，A3＝0.057501，B1＝-0.68157，B2＝0.19833，B3＝-0.018376。
当杂质注入类型为砷时，判断熔化深度内的平均杂质浓度是否小于等于第一预设浓度。如果是，基于熔化深度内的平均杂质浓度及第二计算算式计算熔化深度内的第一电阻率。上述第一预设浓度可以是1019cm-3，当熔化深度内砷(As)的体浓度低于1019cm-3时，可以根据杂质注入类型为磷(P)时的第二计算算式确定熔化深度内的第一电阻率大小。
当杂质注入类型为砷时，如果熔化深度内的平均杂质浓度大于第一预设浓度且小于第二预设浓度，基于熔化深度内的平均杂质浓度及第三计算算式计算熔化深度内的第一电阻率。上述第二预设浓度可以是6×1020cm-3，当熔化深度内的平均杂质浓度在第一预设浓度与第二预设浓度之间时，利用第三计算算式计算熔化深度内的第一电阻率。其中，第三计算算式为：
lgρ＝-6633.667+A(lgIcm)+B(lgIcm)2+C(lgIcm)3+D(lgIcm)4
+E(lgIcm)5+F(lgIcm)6+G(lgIcm)7+H(lgIcm)8
+J(lgIcm)9+K(lgIcm)10
其中，上述第三计算算式中的A＝768.2531，B＝-25.77373，C＝0.9658177，D＝-0.05643443，E＝-8.008543×10-4，F＝9.055838×10-5，G＝-1.776701×10-6，H＝1.953279×10-7，J＝-5.754599×10-9，K＝-1.31657×10-11。
当熔化深度小于自然结深时，对杂质分布曲线进行微分计算，确定晶圆样品在熔化深度与自然结深之间的第二电阻率。
当熔化深度小于自然结深时，对杂质分布曲线中熔化深度至自然结深区间进行微分计算，确定熔化深度至自然结深区间内各微分层的微分电阻。基于各微分电阻确定晶圆样品在熔化深度与自然结深之间的第二电阻率。
将杂质分布曲线中晶圆样品的熔化浓度Md至自然结深Jd之间平均划分为多个微分层，每个微分层的深度相等，计算各个微分层的平均杂质浓度，诸如，在计算第x个微分层的平均杂质浓度时(其中，x<M)，从注入杂质分布曲线中获取第x个微分层上表面深度值(x-1)*dL对应的杂质浓度值y1，获取第x个微分层下表面深度值x*dL对应的杂质浓度值y2，计算得到第x个微分层的平均杂质浓度y＝(y1+y2)/2。
基于各微分层的平均杂质浓度及掺杂半导体的杂质注入类型计算各微分层的电阻率。不同的杂质浓度对应不同的电阻率，基于各个微分层的平均杂质浓度、掺杂半导体的杂质注入类型及上述电阻率计算算式(包括第一计算算式、第二计算算式和第三计算算式)，可以确定各个微分层的电阻率ρi(i＝1、2、3……M)。
每一微分层对应的电阻Ri(i＝1、2、3……M)，Md和Jd之间的总电阻Rmj可以抽象为每个微分层并联的电阻，每个微分层的导电距离为L，导电宽度为W，导电面积为(Jd-Md)*W/M，在激活到第M个微分层时，其总电阻为Rmj，根据以下算式计算各个微分层的电阻：
第1个微分层电阻的计算方式为：R1＝ρ1*L/((Jd-Md)*W/M)；
第2个微分层电阻的计算方式为：R2＝ρ2*L/((Jd-Md)*W/M)；
则2个微分层总电阻的计算方式为：R12＝(R1*R2)/(R1+R2)＝(ρ1+ρ2)/(ρ1*ρ2)*L/((Jd-Md)*W/M)＝ρ12*L/((Jd-Md)*W/M)；
第3个微分层电阻的计算方式为：R3＝ρ3*L/((Jd-Md)*W/M)；
则3个微分层总电阻的计算方式为：R12＝(R12*R3)/(R12+R3)＝(ρ12+ρ3)/(ρ12*ρ3)*L/((Jd-Md)*W/M)＝ρ123*L/((Jd-Md)*W/M)；
以此类推，第M个的电阻并联时，熔化深度Md和Jd之间的总电阻Rmj＝ρ12…M*L/((Jd-Md)*W/M)，而Rmj＝ρmj*L/((Jd-Md)*W)。
则熔化深度与自然结深之间的第二电阻率ρmj＝M*ρ12…M，而ρ12…M可由微分循环计算ρ1、ρ2……ρn得到。
基于第一电阻率和第二电阻率，确定晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。
基于第一电阻率和第二电阻率计算晶圆样品的总电阻，得到晶圆样品的方块电阻与熔化深度的关系算式。在晶圆样品0～Jd深度区间，晶圆样品的总电阻Rz可表示为以下两种形式：
1)Rz＝ρz*L/(Jd*W)。
2)Rz为Rm(Md之内的总电阻)与Rmj(熔化深度Md和自然结深Jd之间的总电阻)的并联电阻，由Rm＝ρm*L/(Md*W)，Rmj＝ρmj*L/((Jd-Md)*W)＝M*ρ12…M*L/((Jd-Md)*W)，所以Rm与Rmj的并联电阻Rz(即晶圆样品的总电阻Rz，也是计算得到的晶圆样品的方块电阻)表示为：
Rz＝ρm*M*ρ12…M/(ρm*(Jd-Md)+M*ρ12…M*Md)*L/W
可以得到ρz＝ρm*M*ρ12…M*Jd/(ρm*(Jd-Md)+M*ρ12…M*Md)
基于上述晶圆样品的方块电阻与熔化深度的关系算式确定晶圆样品取不同熔化深度值时对应的方块电阻。根据晶圆样品的方块电阻测试原理Rs＝ρz/Jd，得到方块电阻Rs＝ρm*M*ρ12…M/(ρm*(Jd-Md)+M*ρ12…M*Md)。当注入条件确定时，自然深度Jd确定，微分深度dL可自由取值，令熔化深度Md分别取不同的值代入上述方块电阻Rs的计算算式，M＝(Jd-Md)/dL值确定，ρm确定，ρ12…M确定，可以计算得到不同的熔化深度对应的方块电阻Rs值。
在特定注入条件下，当熔化深度Md小于自然结深Jd时，得到不同熔化深度Md和方块电阻Rs计算值的对应关系，由检测晶圆样品得到的实测电阻值，即可反推晶圆样品的熔化深度Md。
在一种具体的实施方式中，当熔化深度大于等于自然结深时，基于第一电阻率确定晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。当熔化深度大于等于自然结深时，晶圆样品熔化深度Md内的第一电阻率ρm即为总电阻率，由于熔化深度Md>自然结深Jd，所以晶圆样品发生了整个深度内的杂质平均分布，所有熔化深度范围内的杂质体浓度均为lcm，而熔化深度Md内的第一总杂质剂量Dm等于原始注入的杂质剂量Di，因此：
Dm＝Di
Icm＝Dm/Md
将上述熔化深度范围内的杂质体浓度均为lcm输入电阻率计算算式中，得到晶圆样品熔化深度Md内的第一电阻率ρm，将第一电阻率ρm作为熔化深度Md内的总电阻率，根据总电阻率计算晶圆样品的方块电阻Rs＝ρm/Md(Md≈Pd)，其中，Pd为推结结深。根据方块电阻与熔化深度的关系式，可以得到不同熔化深度Md和方块电阻Rs的对应关系，令熔化深度在大于自然结深的范围内取不同的值，得到各熔化深度对应的方块电阻值。当确定晶圆样品的熔化深度时，检测晶圆样品的实测电阻，由特定的电阻值，即可反推特定的熔化深度Md，由于Md此时约等于推结深度Pd，所以通过计算可以得到不同Rs下的推结深度Pd。
本实施例提供的上述激光退火熔化深度确定方法，通过检测晶圆样品的实测电阻，即可快速反推该晶圆样品的熔化深度或推结深度，缩短了晶圆样品检测的试验周期，且相比较于SIMS测试和SRP测试，采用四探针法检测晶圆样品的实测电阻的检测成本较低，节约了检测成本。
在前述实施例的基础上，本实施例提供了一种应用前述激光退火熔化深度确定方法对特定注入条件的晶圆样品进行熔化深度测试的具体示例：
获取晶圆样品的杂质注入参数，根据杂质注入参数得到晶圆样品的杂质分布曲线。
预先对晶圆样品进行杂质注入，在晶圆样品的衬底上注入杂质(一般衬底杂质体浓度很低，电阻率很高)，注入的杂质此时还不具备导电性，需要进行激光退火，使晶圆样品具备导电性。
上述晶圆样本的特定注入条件包括：杂质注入类型为硼(B)，注入能量Ie为50keV，杂质注入剂量为8E14 atoms/cm2，注入角度为7°，晶圆样品的衬底为反型注P，衬底浓度为5E14 atoms/cm3，根据上述注入参数得到其自然结深Jd≈0.49um。基于上述杂质注入参数对注入杂质分布进行模拟仿真，得到晶圆样品的杂质分布曲线，参见如图2所示的杂质分布曲线示意图，该杂质注入仿真曲线的横坐标为深度值，总坐标为杂质浓度值，图2中的实线为注入杂质分布示意图，虚线为经过激光退火发生熔化后的杂质分布示意图(包括熔化深度小于自然结深时的杂质分布示意图和熔化深度大于自然结深时的杂质分布示意图)，由于注入过程中杂质与原子的碰撞，注入的分布沿深度方向整体呈现近高斯分布，不同的深度对应不同的杂质体浓度Ic(Impurity Concentration)，而不同的体浓度对应不同的电阻率。
当熔化深度小于自然结深时，分别计算晶圆样品熔化深度之内的第一电阻率和熔化深度至自然结深之间的第二电阻率，基于第一电阻率和第二电阻率确定晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。
参见如图3所示的Md小于Jd微积分计算示意图，在熔化深度Md之内，由于熔化后扩散系数陡增，导致杂质发生熔化深度内的平均分布，熔化深度内的所有范围内的平均杂质浓度都为Icm，而熔化深度Md内的总杂质剂量Dm等于原始注入杂质分布从深度0到Md的积分面积：
Dm＝∫0 MdIci dL
Icm＝Dm/Md
其中，为0到Md内各个微分层的平均杂质浓度，Icm为熔化深度内的所有范围内的平均杂质浓度。将平均杂质浓度输入电阻率计算算式中，得到熔化深度之内的第一电阻率。
对熔化深度至自然结深之间的杂质分布曲线进行微分计算，计算晶圆样品在熔化深度Md和自然结深Jd之间的第二电阻率，设每一各微分层对应的电阻Ri(i＝1、2、3……M)，Md和Jd之间的总电阻Rmj可以抽象为多个微分层并联的电阻。基于第一电阻率和第二电阻率，得到熔化深度与方块电阻的关系式Rs＝ρm*M*ρ12…M/(ρm*(Jd-Md)+M*ρ12…M*Md)。
在上述特定注入条件下，Md小于自然结深Jd时，得到不同熔化深度Md和Rs计算值对应关系，由特定的Rs值，即可反推特定的熔化深度Md。
当熔化深度大于自然结深时，计算晶圆样品熔化深度之内的第一电阻率，基于第一电阻率确定晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。
当激光退火后，熔化深度Md内的第一电阻率即为晶圆样品的总电阻率，参见如图4所示的Md大于Jd微积分计算示意图，由于熔化深度Md＞Jd，晶圆样品发生了整个熔化深度内的杂质平均分布，所有熔化深度范围内的体浓度都为Icm，而熔化深度Md内的总杂质剂量Dm等于原始的注入剂量Di，即Dm＝Di，Icm＝Dm/Md。
根据熔化深度内的总电阻率ρm即可计算得到晶圆样品的方块电阻Rs＝ρm/Md(Md≈Pd)，不同的熔化深度取值，可以得到对应的方块电阻。
对特定注入条件的晶圆样品进行激光退火，并基于四探针法测试晶圆样品的实测电阻Rsm，基于晶圆样品的实测电阻Rsm从参数关系表中得到晶圆样品的熔化深度或推结深度。
参见如图5所示的B-40keV-3E14-T7熔化深度和推结深度计算示意图，当上述晶圆样品的杂质注入条件一定时，即杂质注入参数中的杂质注入类型为硼(B)，注入能量Ie为40keV，杂质注入剂量为3E14 atoms/cm2，注入角度为7°，根据上述方法实施例可以计算得到该杂质注入条件下晶圆样品在不同熔化深度Md或推结深度Pd下对应的方块电阻Rs，其中微分dL＝0.001um。如图5所示，根据图中各个熔化深度及对应的方块电阻，可以建立该杂质注入条件下的参数对应表。当基于四探针法测试晶圆样品的实测电阻Rsm＝303.4ohm/sq时，获取与实测电阻Rsm相等的方块电阻值Rs＝303.4ohm/sq对应的熔化深度，得到晶圆样品的熔化深度Md为0um；当基于四探针法测试晶圆样品的实测电阻Rsm＝299.3ohm/sq时，获取与实测电阻Rsm相等的方块电阻值Rs＝299.3ohm/sq对应的熔化深度，得到晶圆样品的熔化深度Md为0.22um；当基于四探针法测试晶圆样品的实测电阻Rsm＝214.5ohm/sq时，获取与实测电阻Rsm相等的方块电阻值Rs＝214.5ohm/sq对应的熔化深度，得到晶圆样品的推结深度Pd为1.0um；当基于四探针法测试晶圆样品的实测电阻Rsm＝189.8ohm/sq时，获取与实测电阻Rsm相等的方块电阻值Rs＝189.8ohm/sq对应的熔化深度，得到晶圆样品的推结深度Pd为1.5um。
当上述杂质注入参数包括：杂质注入类型P、注入能量Ie为120keV、杂质注入剂量为5E14 atoms/cm2、注入角度0°、衬底为反型注B，衬底浓度为5E14 atoms/cm3时，根据上述方法实施例可以得到上述晶圆样品在不同熔化深度Md或推结深度Pd下对应的方块电阻Rs，参见如图6所示的P-120keV-5E14-T0熔化深度和推结深度计算示意图，其中微分dL＝0.001um。如图6所示，当基于四探针法测试晶圆样品的实测电阻Rsm＝110.2ohm/sq时，获取与实测电阻Rsm相等的方块电阻值Rs＝110.2ohm/sq对应的熔化深度，得到晶圆样品的熔化深度Md为0.25um；当基于四探针法测试晶圆样品的实测电阻Rsm＝95.6ohm/sq时，获取与实测电阻Rsm相等的方块电阻值Rs＝95.6ohm/sq对应的熔化深度，得到晶圆样品的熔化深度Md为1.0um；当基于四探针法测试晶圆样品的实测电阻Rsm＝66.5ohm/sq时，获取与实测电阻Rsm相等的方块电阻值Rs＝66.5ohm/sq对应的熔化深度，得到晶圆样品的推结深度Md为2.5um。
本实施例提供的上述激光退火熔化深度确定方法，通过对晶圆样品在不同杂质注入参数下的杂质分布曲线进行积分和微分运算，可以推导得到晶圆样品的方块电阻与熔化深度或推结深度的关系式，进而可以准确得到各熔化深度所对应的方块电阻值，提升了晶圆样品参数关系表的准确性。
对应于上述实施例所提供的激光退火熔化深度确定方法，本发明实施例提供了一种激光退火熔化深度确定装置，参见图7所示的一种激光退火熔化深度确定装置结构示意图，该装置包括以下模块：
表格获取模块71，用于获取晶圆样品的杂质注入参数及预先建立的参数关系表；其中，参数关系表是基于自然结深确定晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻建立的，自然结深是基于杂质注入参数确定的。
电阻检测模块72，用于检测晶圆样品退火后的方块电阻，得到晶圆样品的实测电阻。
深度确定模块73，用于从参数关系表中获取杂质注入参数及与实测电阻相等的方块电阻对应的熔化深度，得到晶圆样品的熔化深度。
本实施例提供的上述激光退火熔化深度确定装置，通过基于晶圆样品的自然结深确定晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻，可以预先建立晶圆样品的方块电阻与熔化深度的参数关系表，在检测晶圆样品的杂质熔化深度时，只需根据实际检测晶圆样品得到的实测电阻，从预先建立的方块电阻与熔化深度的参数关系表中查找出与实测电阻相等的方块电阻所对应的熔化深度，由于晶圆样品的实测电阻较容易检测得到，提升了晶圆样品的杂质熔化深度的检测速度和准确率。
在一种实施方式中，上述装置还包括：
表格建立模块，用于获取晶圆样品在多种杂质注入参数下对应的自然结深；基于各杂质注入参数下自然结深与熔化深度的关系，确定晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻；基于晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻建立参数关系表。
在一种实施方式中，上述表格建立模块，进一步用于获取晶圆样品在各杂质注入参数下的杂质分布曲线；基于杂质分布曲线确定晶圆样品的表面与熔化深度之间的第一电阻率；当熔化深度小于自然结深时，对杂质分布曲线进行微分计算，确定晶圆样品在熔化深度与自然结深之间的第二电阻率；基于第一电阻率和第二电阻率，确定晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。
在一种实施方式中，上述表格建立模块，进一步用于在熔化深度大于等于自然结深时，基于第一电阻率确定晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。
在一种实施方式中，上述表格建立模块，进一步用于基于杂质分布曲线确定晶圆样品表面与熔化深度之间的平均杂质浓度；基于平均杂质浓度对杂质分布曲线进行积分计算，确定晶圆样品表面与熔化深度之间的第一总杂质剂量；基于第一总杂质剂量及熔化深度确定晶圆样品表面至熔化深度之间的第一电阻率。
在一种实施方式中，上述表格建立模块，进一步用于对杂质分布曲线中熔化深度至自然结深区间进行微分计算，确定熔化深度至自然结深区间内各微分层的微分电阻；基于各微分电阻确定晶圆样品在熔化深度与自然结深之间的第二电阻率。
在一种实施方式中，上述表格建立模块，进一步用于基于第一电阻率和第二电阻率计算晶圆样品的总电阻，得到晶圆样品的方块电阻与熔化深度的关系算式；基于关系算式确定晶圆样品取不同熔化深度值时对应的方块电阻。
本实施例提供的上述激光退火熔化深度确定装置，通过检测晶圆样品的实测电阻，即可快速反推该晶圆样品的熔化深度或推结深度，缩短了晶圆样品检测的试验周期，且相比较于SIMS测试和SRP测试，采用四探针法检测晶圆样品的实测电阻的检测成本较低，节约了检测成本。
本实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种电子设备，如图8所示的电子设备结构示意图，电子设备包括处理器81、存储器82，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例提供的方法的步骤。
参见图8，电子设备还包括：总线84和通信接口83，处理器81、通信接口83和存储器82通过总线84连接。处理器81用于执行存储器82中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器82可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口83(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线84可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器82用于存储程序，所述处理器81在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器81中，或者由处理器81实现。
处理器81可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器81中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器81可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等。还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器82，处理器81读取存储器82中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例提供了一种计算机可读介质，其中，所述计算机可读介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，所述计算机可执行指令促使所述处理器实现上述实施例所述的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例所提供的激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种激光退火熔化深度确定方法，其特征在于，包括：
获取晶圆样品的杂质注入参数及预先建立的参数关系表；其中，所述参数关系表是基于自然结深确定所述晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻得到的，所述自然结深是基于所述杂质注入参数确定的；
检测所述晶圆样品退火后的方块电阻，得到所述晶圆样品的实测电阻；
从所述参数关系表中获取所述杂质注入参数及与所述实测电阻相等的方块电阻对应的熔化深度，得到所述晶圆样品的熔化深度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数关系表的建立步骤，包括：
获取晶圆样品在多种杂质注入参数下对应的自然结深；
基于各所述杂质注入参数下所述自然结深与熔化深度的关系，确定所述晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻；
基于所述晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻建立所述参数关系表。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各所述杂质注入参数下所述自然结深与熔化深度的关系，确定所述晶圆样品的熔化深度取不同取值时对应的方块电阻的步骤，包括：
获取所述晶圆样品在各所述杂质注入参数下的杂质分布曲线；
基于所述杂质分布曲线确定所述晶圆样品的表面与所述熔化深度之间的第一电阻率；
当所述熔化深度小于所述自然结深时，对所述杂质分布曲线进行微分计算，确定所述晶圆样品在所述熔化深度与所述自然结深之间的第二电阻率；
基于所述第一电阻率和所述第二电阻率，确定所述晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述熔化深度大于等于所述自然结深时，基于所述第一电阻率确定所述晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述杂质分布曲线确定所述晶圆样品的表面与所述熔化深度之间的第一电阻率的步骤，包括：
基于所述杂质分布曲线确定所述晶圆样品表面与所述熔化深度之间的平均杂质浓度；
基于所述平均杂质浓度对所述杂质分布曲线进行积分计算，确定所述晶圆样品表面与所述熔化深度之间的第一总杂质剂量；
基于所述第一总杂质剂量及所述熔化深度确定所述晶圆样品表面至所述熔化深度之间的第一电阻率。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述杂质分布曲线进行微分计算，确定所述晶圆样品在所述熔化深度与所述自然结深之间的第二电阻率的步骤，包括：
对所述杂质分布曲线中所述熔化深度至所述自然结深区间进行微分计算，确定所述熔化深度至所述自然结深区间内各微分层的微分电阻；
基于各所述微分电阻确定所述晶圆样品在所述熔化深度与所述自然结深之间的第二电阻率。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一电阻率和所述第二电阻率，确定所述晶圆样品在不同熔化深度下的方块电阻的步骤，包括：
基于所述第一电阻率和所述第二电阻率计算所述晶圆样品的总电阻，得到所述晶圆样品的方块电阻与所述熔化深度的关系算式；
基于所述关系算式确定所述晶圆样品取不同熔化深度值时对应的方块电阻。
8.一种激光退火熔化深度确定装置，其特征在于，包括：
表格获取模块，用于获取晶圆样品的杂质注入参数及预先建立的参数关系表；其中，所述参数关系表是基于自然结深确定所述晶圆样品在多个熔化深度下的方块电阻建立的，所述自然结深是基于所述杂质注入参数确定的；
电阻检测模块，用于检测所述晶圆样品退火后的方块电阻，得到所述晶圆样品的实测电阻；
深度确定模块，用于从所述参数关系表中获取所述杂质注入参数及与所述实测电阻相等的方块电阻对应的熔化深度，得到所述晶圆样品的熔化深度。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储装置；
所述存储装置上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011507707.3A CN112687538B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011507707.3A CN112687538B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112687538A true CN112687538A (zh) | 2021-04-20 |
| CN112687538B CN112687538B (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=75449883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011507707.3A Active CN112687538B (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112687538B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113611626A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-05 | 上海信及光子集成技术有限公司 | 一种在线检测硅槽刻蚀深度的方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3876472A (en) * | 1974-04-15 | 1975-04-08 | Rca Corp | Method of achieving semiconductor substrates having similar surface resistivity |
| US6040019A (en) * | 1997-02-14 | 2000-03-21 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of selectively annealing damaged doped regions |
| JP2008117877A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザアニール装置、アニール方法、及び溶融深さ測定装置 |
| JP2011199104A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 半導体アニール装置、半導体アニール方法、及び記憶媒体 |
| CN103339712A (zh) * | 2011-02-09 | 2013-10-02 | 住友重机械工业株式会社 | 激光退火方法及激光退火装置 |
| CN104347441A (zh) * | 2013-07-26 | 2015-02-11 | 和舰科技(苏州)有限公司 | 离子注入的监控方法 |
| CN104716039A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 提高igbt性能的先进背面工艺制作方法 |
| EP3315242A1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-05-02 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Laser annealing apparatus |
| JP2019106457A (ja) * | 2017-12-12 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 評価用ウエハの製造方法 |
| CN110376143A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-10-25 | 华南师范大学 | 掺杂半导体的激活率确定方法、系统及存储介质 |
| US20200075338A1 (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Monitoring device, monitoring method and method of manufacturing semiconductor device |
| CN111180530A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-19 | 天津爱旭太阳能科技有限公司 | 一种选择性发射极电池的制备方法 |
| WO2020116169A1 (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 住友重機械工業株式会社 | アニール装置及びアニール方法 |
-
2020
- 2020-12-18 CN CN202011507707.3A patent/CN112687538B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3876472A (en) * | 1974-04-15 | 1975-04-08 | Rca Corp | Method of achieving semiconductor substrates having similar surface resistivity |
| US6040019A (en) * | 1997-02-14 | 2000-03-21 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of selectively annealing damaged doped regions |
| JP2008117877A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザアニール装置、アニール方法、及び溶融深さ測定装置 |
| JP2011199104A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 半導体アニール装置、半導体アニール方法、及び記憶媒体 |
| CN103339712A (zh) * | 2011-02-09 | 2013-10-02 | 住友重机械工业株式会社 | 激光退火方法及激光退火装置 |
| CN104347441A (zh) * | 2013-07-26 | 2015-02-11 | 和舰科技(苏州)有限公司 | 离子注入的监控方法 |
| CN104716039A (zh) * | 2013-12-13 | 2015-06-17 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 提高igbt性能的先进背面工艺制作方法 |
| EP3315242A1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-05-02 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Laser annealing apparatus |
| JP2019106457A (ja) * | 2017-12-12 | 2019-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 評価用ウエハの製造方法 |
| US20200075338A1 (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Monitoring device, monitoring method and method of manufacturing semiconductor device |
| WO2020116169A1 (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 住友重機械工業株式会社 | アニール装置及びアニール方法 |
| CN110376143A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-10-25 | 华南师范大学 | 掺杂半导体的激活率确定方法、系统及存储介质 |
| CN111180530A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-19 | 天津爱旭太阳能科技有限公司 | 一种选择性发射极电池的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李涛;周春兰;赵雷;李海玲;刁宏伟;刘振刚;王文静;: "激光掺杂制备晶体硅太阳电池研究进展", 电工技术学报, pages 141 - 145 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113611626A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-05 | 上海信及光子集成技术有限公司 | 一种在线检测硅槽刻蚀深度的方法 |
| CN113611626B (zh) * | 2021-08-04 | 2024-02-27 | 上海信及光子集成技术有限公司 | 一种在线检测硅槽刻蚀深度的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112687538B (zh) | 2024-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110289224B (zh) | 一种精确监控并改善方块电阻量测稳定性的方法 | |
| CN101225506B (zh) | 一种监测离子注入状态的方法 | |
| CN103675022B (zh) | Tds检测方法、检测装置和检测系统 | |
| CN104316855B (zh) | 一种hemt器件结温的测试方法 | |
| CN104297586B (zh) | 宇航元器件地面与在轨寿命结合性试验测试方法 | |
| CN112687538A (zh) | 激光退火熔化深度确定方法、装置及电子设备 | |
| CN103234647A (zh) | 一种嵌入式系统的温度校准方法及系统 | |
| CN109407043B (zh) | 电能表校准方法、装置以及设备 | |
| CN102087953A (zh) | 量测外延设备腔体温度的方法 | |
| Bock et al. | Accurate extraction of doping profiles from electrochemical capacitance voltage measurements | |
| CN112687564A (zh) | 掺杂半导体的激活率计算方法、装置及电子设备 | |
| CN103412272B (zh) | 用于确定校正汞探针电阻率量测仪的标准片的方法及校正汞探针电阻率量测仪的方法 | |
| CN110456152B (zh) | 一种外延层电阻率的测试方法、系统及终端设备 | |
| CN103904009A (zh) | 一种监控离子注入机稳定性和均匀性的方法 | |
| CN103441086A (zh) | 检测光阻层离子注入阻挡能力的方法 | |
| CN104465435B (zh) | 一种离子注入倾角的日常监控方法 | |
| CN113764296B (zh) | 电池的测试方法和装置、电子设备及计算机可读存储介质 | |
| JP2010056503A (ja) | 注入装置の性能を決定する方法 | |
| CN101969036B (zh) | 提高监测晶片利用率的方法 | |
| EP0864991A2 (en) | Method and apparatus of establishing a region to be made amorphous | |
| CN101996909B (zh) | 半导体器件灰化制程的检测方法和电特性的检测方法 | |
| CN114460368B (zh) | 接触电阻的测试方法与装置 | |
| CN107589300A (zh) | 一种线路阻抗检测方法、系统、装置与可读存储介质 | |
| CN104362109B (zh) | 监测多晶硅衬底热退火活化效果及制造多晶硅衬底的方法 | |
| CN101770942B (zh) | 利用p型衬底硅片测量温度的方法和装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100176 floor 2, building 2, yard 19, Kechuang 10th Street, Beijing Economic and Technological Development Zone, Daxing District, Beijing (Yizhuang group, high-end industrial area of Beijing Pilot Free Trade Zone) Applicant after: BEIJING U-PRECISION TECH Co.,Ltd. Address before: 100176 4th floor, building 10, No.156 courtyard, Jinghai Road, economic and Technological Development Zone, Daxing District, Beijing Applicant before: BEIJING U-PRECISION TECH Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |