KR20040083836A - Method for scanning wafer on semiconductor fabrication process - Google Patents

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KR20040083836A KR1020030018510A KR20030018510A KR20040083836A KR 20040083836 A KR20040083836 A KR 20040083836A KR 1020030018510 A KR1020030018510 A KR 1020030018510A KR 20030018510 A KR20030018510 A KR 20030018510A KR 20040083836 A KR20040083836 A KR 20040083836A
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Abstract

PURPOSE: A method for scanning a wafer in a semiconductor fabrication process is provided to reduce OSC errors of a wafer and improve productivity by scanning ion beams to the parallel direction or to the vertical direction to the flat zone. CONSTITUTION: A semiconductor wafer includes a transistor cell array(100). A flat zone is formed on one side of the transistor cell array. The transistor cell array is parallel to the flat zone. An ion beam scanning process for the semiconductor wafer is performed to the parallel direction to the flat zone or to the vertical direction to the flat zone. The ion beam scanning process corresponds to a controlled threshold voltage ion implantation process.

Description

반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법{Method for scanning wafer on semiconductor fabrication process}Method for scanning wafer on semiconductor fabrication process

본 발명은 반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer scanning method of a semiconductor manufacturing process.

최근 반도체 소자의 고집적화 및 고밀도화에 대응하여 보다 정밀한 불순물 제어가 요구되며, 더욱이 기술면에서는 재현성의 향상 및 처리능력의 향상이 요구되고 있다. 그 중에서도 이온주입(ion implantation) 기술은 더욱 그 중요성을 더해가고 있으며, 종래기술을 대체하여 실용화되기에 이르렀다.In recent years, more precise impurity control is required to cope with higher integration and higher density of semiconductor devices, and furthermore, in terms of technology, reproducibility and processing capability are required to be improved. Among them, ion implantation technology is becoming more and more important, and it has been put to practical use in place of the prior art.

이온주입이란 불순물을 이온 상태로 만든 후 이를 가속하여 반도체 기판상의 특정부위에 주사함으로써 원하는 영역에 적정량의 불순물을 주입하는 반도체 제조기술이다. 이온주입기술은 선택적으로 불순물을 주입하는 것이 가능하며 정밀한 불순물 농도제어가 가능하여 재현성 및 균일성이 우수하다는 장점이 있다.Ion implantation is a semiconductor manufacturing technology that injects an appropriate amount of impurities into a desired region by making impurities into an ionic state and then accelerating them to scan a specific portion on the semiconductor substrate. Ion implantation technology has the advantage that it is possible to selectively implant the impurity, precise control of the impurity concentration, excellent reproducibility and uniformity.

도 1은 종래의 이온주입장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic view showing a conventional ion implantation apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 이온주입장치는 이온 발생기(Ion source, 1), 질량 분석기(Analyzer, 2), 빔 가속기(3), 포커스 렌즈(4), 정전 분류기(5), Y축 주사기(6), 게이트(7), X축 주사기(8) 및 웨이퍼 스캐닝 장치(9)를 구비한다.As shown in FIG. 1, a typical ion implanter includes an ion source 1, a mass analyzer 2, a beam accelerator 3, a focus lens 4, an electrostatic classifier 5, and a Y-axis. A syringe 6, a gate 7, an X-axis syringe 8 and a wafer scanning device 9 are provided.

이온 발생기(1)로부터 방출된 이온빔은 원하지 않는 종류의 이온들을 제거하기 위하여 질량 분석기(2)를 통과한다. 상기 질량 분석기(2)는 자기장 내에서 같은에너지를 갖는 이온들이라도 질량이 다르면 회절효과가 다른 원리를 이용하여 원하는 이온빔만을 선택하여 통과시키는 기능을 한다. 상기 질량 분석기(2)를 통과한 이온빔은 빔 가속기(3)를 통과하면서 이온주입시 원하는 에너지를 갖도록 가속된다. 상기 빔 가속기(3)를 통과하면서 가속된 이온빔은 포커스 렌즈(4)에 의해 포커싱되고, 다시 정전 분류기(5)에 의해 중성 빔이 제거된다. 상기 정전 분류기(5)를 통과한 이온빔은 Y축 주사기(6), 게이트(7) 및 X축 주사기(8)를 통과하여 최종적으로 웨이퍼 스캐닝 장치(9)에 탑재된 반도체 웨이퍼(10)에 도달하게 된다. 상기 웨이퍼 스캐닝 장치(9)는 웨이퍼(10)를 탑재하여 소정 거리 즉, 주사범위 내를 이동시킴으로써 웨이퍼(8) 표면 전체에 이온빔이 주사되도록 하는 장치이다.The ion beam emitted from the ion generator 1 passes through the mass spectrometer 2 to remove ions of unwanted type. The mass spectrometer 2 functions to select and pass only a desired ion beam using different principles of diffraction effects even if the ions having the same energy in the magnetic field have different masses. The ion beam passing through the mass spectrometer 2 is accelerated to have a desired energy during ion implantation while passing through the beam accelerator 3. The ion beam accelerated while passing through the beam accelerator 3 is focused by the focus lens 4, and the neutral beam is removed by the electrostatic classifier 5 again. The ion beam passing through the electrostatic classifier 5 passes through the Y-axis syringe 6, the gate 7, and the X-axis syringe 8 to finally reach the semiconductor wafer 10 mounted on the wafer scanning device 9. Done. The wafer scanning device 9 is a device in which an ion beam is scanned on the entire surface of the wafer 8 by mounting the wafer 10 and moving a predetermined distance, that is, within a scanning range.

도 2는 종래의 웨이퍼 스캐닝에 의한 주사선을 나타낸 평면도이다.2 is a plan view showing a scanning line by conventional wafer scanning.

도 2에 도시된 바와 같이, 엘씨디 드라이브 아이씨(LCD Drive IC; 이하, 'LDI'라 한다)계열의 웨이퍼(10)상으로 이온빔을 주사하는 주사선 S가 도시된다. 여기서 X축은 플랫존(flat zone; 10a)이 형성된 면과 평행한 방향이다.As shown in FIG. 2, a scan line S for scanning an ion beam onto a wafer 10 of an LCD Drive IC (hereinafter referred to as LDI) is shown. Here, the X axis is a direction parallel to the plane on which the flat zone 10a is formed.

주사선 S는 V방향과 평행하다. V방향은 X축에 대하여 45도 경사진 방향이다. 즉, 플랫존에 대해 45도 경사지게 이온빔 스캔이 이루어진다. 이러한 이온빔 스캔 주파수는 X-스캔주파수와 Y-스캔주파수로 나뉘는데, 통상 주사선 S1에서 주사선 S2로 넘어가는 X-스캔주파수는 1000Hz 부근이며, 주사선 S1에서부터 웨이퍼(10)상에 스캔을 1회 마치고 다시 주사선 S1으로 복귀하는 Y-스캔주파수는 100Hz 부근이다. 웨이퍼(10)상에 스캔을 모두 마치는 시간은 통상 10초가 소요된다.The scan line S is parallel to the V direction. The V direction is a direction inclined at 45 degrees with respect to the X axis. That is, the ion beam scan is inclined at 45 degrees with respect to the flat zone. The ion beam scan frequency is divided into an X-scan frequency and a Y-scan frequency. In general, the X-scan frequency from the scan line S1 to the scan line S2 is about 1000 Hz, and once the scan is completed on the wafer 10 from the scan line S1, The Y-scan frequency returning to the scan line S1 is around 100 Hz. The time to complete all scans on the wafer 10 usually takes 10 seconds.

이러한 이온빔 스캐닝 방법은 웨이퍼(10)의 제조공정중 이온주입이 실시되는공정에서는 공통적으로 적용된다.The ion beam scanning method is commonly applied in a process in which ion implantation is performed in the manufacturing process of the wafer 10.

그러나, LDI계열 웨이퍼에 대한 종래의 이온빔 스캔은 다음과 같은 문제점이 있다.However, conventional ion beam scans for LDI series wafers have the following problems.

도 3은 종래의 이온빔 스캔방식으로 제조된 LDI계열 웨이퍼의 불량상태를 나탄낸 평면도이다.3 is a plan view showing a defective state of an LDI series wafer manufactured by a conventional ion beam scanning method.

도 3에서 도시된 바와 같이, 종래의 이온빔 스캔방식으로 제조된 LDI계열 웨이퍼(20)상에는 이온빔 스캔방향인 V방향과 동일한 방향을 따라 OSC블록에서 오실레이션(oscillation) 신호불량(이하, 'OSC불량'이라 한다)이 발생하는 불량칩(20a)이 다수 나타난다. 따라서, 반도체 제조공정상의 수율이 현격히 떨어지는 문제가 발생한다.As shown in FIG. 3, on the LDI series wafer 20 manufactured by a conventional ion beam scanning method, an oscillation signal defect (hereinafter, referred to as' OSC defect) in an OSC block is performed along the same direction as the V direction, which is an ion beam scan direction. A large number of defective chips 20a appear. Therefore, the problem that the yield in a semiconductor manufacturing process falls significantly arises.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, LDI계열 웨이퍼내 반도체칩의 신호불량이 저감되도록 개선된 반도체 제조공정의 이온주입방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an ion implantation method of a semiconductor manufacturing process which is improved to reduce signal defects of semiconductor chips in an LDI series wafer.

도 1은 종래의 이온주입장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic view showing a conventional ion implantation apparatus.

도 2는 종래의 웨이퍼 스캐닝에 의한 주사선을 나타낸 평면도이다.2 is a plan view showing a scanning line by conventional wafer scanning.

도 3은 종래의 이온빔 스캔방식으로 제조된 LDI계열 웨이퍼의 불량상태를 나탄낸 평면도이다.3 is a plan view showing a defective state of an LDI series wafer manufactured by a conventional ion beam scanning method.

도 4a는 LDI계열 S6B0723A모델 웨이퍼를 나타낸 평면도이다.Fig. 4A is a plan view showing a LDI series S6B0723A model wafer.

도 4b는 도 4a의 A1영역에 대한 이온빔 스캔영역을 나타낸 평면도이다.FIG. 4B is a plan view illustrating an ion beam scan region for region A1 of FIG. 4A.

도 5는 도 4b에서 I-I'에 대한 이온빔의 빔 프로파일이다.FIG. 5 is a beam profile of the ion beam for II ′ in FIG. 4B.

도 6a는 LDI계열 S6B0724A모델 웨이퍼를 나타낸 평면도이다.Fig. 6A is a plan view showing an LDI series S6B0724A model wafer.

도 6b는 도 6a의 A2영역에 대한 이온빔 스캔영역을 나타낸 평면도이다.FIG. 6B is a plan view illustrating an ion beam scan region for region A2 of FIG. 6A.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

30: S6B0723A모델 웨이퍼30: S6B0723A Model Wafer

40: S6B0724A모델 웨이퍼40: S6B0724A Model Wafer

30a, 40a: 플랫존30a, 40a: flat zone

100: 제1트랜지스터 셀 어레이100: first transistor cell array

101 내지 130: 제1 내지 제30트랜지스터 셀101 to 130: first to thirtieth transistor cells

60, 70, 80 및 90: 제1, 제2, 제3 및 제4이온빔 스캔영역60, 70, 80, and 90: first, second, third, and fourth ion beam scan areas

본 발명에 따른 반도체 제조공정의 이온주입방법은, 일측에 플랫존이 형성되고, 그 플랫존에 대해 평행한 방향으로 배열되는 트랜지스터 셀 어레이(transistor cell array)를 포함하는 웨이퍼에 대하여 이온빔을 주사하는 반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법에 있어서, 그 플랫존에 대해 평행하거나 수직한 방향으로 그 웨이퍼에 대하여 이온빔을 스캐닝하는 것을 특징으로 한다.In an ion implantation method of a semiconductor manufacturing process according to the present invention, a flat zone is formed on one side, and an ion beam is scanned on a wafer including a transistor cell array arranged in a direction parallel to the flat zone. A wafer scanning method of a semiconductor manufacturing process, characterized by scanning an ion beam with respect to the wafer in a direction parallel or perpendicular to the flat zone.

본 발명에 따른 반도체 제조공정의 이온주입방법은, 일측에 플랫존이 형성되고, 그 플랫존에 대해 평행한 방향으로 배열되는 트랜지스터 셀 어레이를 포함하며, 콘트롤드 스레숄드 볼티지 이온주입 공정(controlled threshold voltage ion implantation process)을 포함하는 반도체 제조공정에 의하여 제조되는 웨이퍼에 대하여 이온빔을 주사하는 반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법에 있어서, 그 플랫존에 대해 평행하거나 수직한 방향으로 그 웨이퍼에 대하여 이온빔을 스캐닝하는 것은, 그 콘트롤드 스레숄드 볼티지 이온주입 공정에서 실시됨을 특징으로 한다.The ion implantation method of the semiconductor manufacturing process according to the present invention includes a transistor cell array in which a flat zone is formed on one side and arranged in a direction parallel to the flat zone, and a controlled threshold ion implantation process (controlled threshold) A wafer scanning method of a semiconductor manufacturing process in which an ion beam is scanned on a wafer manufactured by a semiconductor manufacturing process including a voltage ion implantation process, wherein the ion beam is scanned on the wafer in a direction parallel or perpendicular to the flat zone. It is characterized in that it is carried out in the controlled threshold voltage ion implantation process.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 그 웨이퍼에 대한 그 이온빔의 포커싱이 오버랩(overlap)되는 오버 스캔(over scan) 방식을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, it is characterized by including an over scan method in which the focusing of the ion beam on the wafer is overlapped.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

LDI계열 웨이퍼의 제조공정중에서 이온주입공정은 N-웰 이온주입 공정(N-well ion implantation porcess), P-웰 이온주입 공정, 데플리션 N-MOS 공정(depletion N-MOS process), 데플리션 P-MOS 공정, 로우 스레숄드 볼티지 N-이온주입 공정(low threshold voltage N-ion implantation process), 제1로우 스레숄드 볼티지 P-이온주입 공정, 제2로우 스레숄드 볼티지 P-이온주입 공정, 콘트롤드 스레숄드 볼티지 이온주입 공정(controlled threshold voltage ion implantation process; 이하, 'CVt IIP 공정'이라 한다) 및 소스드레인 공정(source drain process)을 포함한다.The ion implantation process in the manufacturing process of LDI series wafers includes N-well ion implantation process, P-well ion implantation process, depletion N-MOS process, and depli Sean P-MOS process, low threshold voltage N-ion implantation process, first low threshold voltage P-ion implantation process, second low threshold voltage P-ion implantation process, A controlled threshold voltage ion implantation process (hereinafter referred to as a CVt IIP process) and a source drain process are included.

여기서, CVt IIP 공정은 도스량이 가장 낮은 공정이 된다. 즉, CVt IIP 공정은 주입되는 이온의 밀도가 가장 낮은 공정이 된다. 통상 CVt IIP 공정에서는 이온 에너지가 80KeV이고, 이온도스량은 2.2 ×1012(개/㎠) 이다.Here, CVt IIP process becomes a process with the lowest dose amount. In other words, the CVt IIP process has the lowest density of implanted ions. In the CVt IIP process, ion energy is 80 KeV and ion dose is 2.2x10 12 (piece / cm <2>).

본 발명에 따른 이온주입 스캐닝에 있어서 스캐닝 방향은 전술한 이온주입 공정 중에서 CVt IIP 공정에서만 이온주입 스캐닝방향이 도 2에서의 X축과 평행하고, 그 외의 이온주입 공정에서는 이온주입 스캔방향이 종래와 같이 도 2에서의 V방향과 평행하다. 즉, 이온도스량이 가장 낮은 이온주입공정에서만 이온주입 스캔방향이 도 2에서의 X축과 평행하다.In the ion implantation scanning according to the present invention, the scanning direction of the ion implantation process is parallel to the X axis in FIG. 2 only in the CVt IIP process, and the ion implantation scanning direction is different from the conventional ion implantation process. Likewise parallel to the V direction in FIG. That is, the ion implantation scanning direction is parallel to the X axis in FIG. 2 only in the ion implantation process with the lowest ion dose.

이하에서는 본 발명에 따른 전술한 이온주입 공정 중에서 CVt IIP 공정에서의 이온주입 스캐닝에 대하여 설명한다.Hereinafter, the ion implantation scanning in the CVt IIP process will be described in the above-described ion implantation process according to the present invention.

도 4a는 LDI계열 S6B0723A모델 웨이퍼를 나타낸 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 A1영역에 대한 이온빔 스캔영역을 나타낸 평면도이다.FIG. 4A is a plan view illustrating an LDI series S6B0723A model wafer, and FIG. 4B is a plan view illustrating an ion beam scan region for the A1 region of FIG. 4A.

도 4a에서 도시된 바와 같이, LDI계열 S6B0723A모델 웨이퍼(30)내의 OSC블록에 포함되는 차지 P-트랜지스터영역(charge P-transistor area) A1이 도시된다.As shown in FIG. 4A, the charge P-transistor area A1 included in the OSC block in the LDI series S6B0723A model wafer 30 is shown.

도 4b에 도시된 바와 같이, 차지 P-트랜지스터영역 A1에는 제1트랜지스터 셀 어레이(100)가 배치된다. 참고로, S6B0723A모델은 주식회사 삼성전자에서 제조하는 LDI제품이다.As shown in FIG. 4B, the first transistor cell array 100 is disposed in the charge P-transistor region A1. For reference, model S6B0723A is an LDI product manufactured by Samsung Electronics.

제1트랜지스터 셀 어레이(100)는 30개로 이루어진 제1 내지 제30트랜지스터 셀(101 내지 130)을 포함한다. 제1 내지 제30트랜지스터 셀(101 내지 130)은 플랫존(도 4a의 30a)과 평행하게 X축을 따라 일렬로 배치된다.The first transistor cell array 100 includes thirty first to thirty transistor cells 101 to 130. The first to thirtieth transistor cells 101 to 130 are arranged in a line along the X axis in parallel with the flat zone (30a in FIG. 4A).

본 발명에 따른 이온빔 스캔은 제1트랜지스터 셀 어레이(100)대하여 제1이온빔 스캔영역(60)과 제2이온빔 스캔영역(70)에 대한 포커싱이 서로 겹쳐지는 오버 스캔(over scan) 방식이다. 본 발명에 따른 이온빔 스캔은 제1트랜지스터 셀 어레이(100)의 배열방향에 대하여 평행한 방향으로 실시된다. 즉, 도 4a의 X축방향으로 스캔이 이루어진다. 한편, 도면에 도시되지는 않았지만 제1트랜지스터 셀 어레이(100)의 배열방향에 대하여 수직한 방향으로 스캔이 이루어져도 무방하다.The ion beam scan according to the present invention is an over scan method in which focusing on the first ion beam scan region 60 and the second ion beam scan region 70 overlaps each other with respect to the first transistor cell array 100. The ion beam scan according to the present invention is performed in a direction parallel to the array direction of the first transistor cell array 100. That is, scanning is performed in the X-axis direction of FIG. 4A. Although not shown in the drawings, the scan may be performed in a direction perpendicular to the arrangement direction of the first transistor cell array 100.

도 5는 도 4b에서 I-I'에 대한 이온빔의 빔 프로파일이다.FIG. 5 is a beam profile of the ion beam for II ′ in FIG. 4B.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1이온빔 스캔영역(60)의 빔 프로파일에 대한 경사부분(60a)과 제2이온빔 스캔영역(70)의 빔 프로파일에 대한 경사부분(70b)이 서로 중첩되어 점선으로 표시된 중첩 빔 프로파일부분(65)이 형성된다. 여기서 B방향은 빔의 인텐시티(intensity)가 큰 방향을 가리킨다.As shown in FIG. 5, the inclined portion 60a for the beam profile of the first ion beam scan region 60 and the inclined portion 70b for the beam profile of the second ion beam scan region 70 overlap each other and are dotted. An overlapping beam profile portion 65 is indicated. Here, the B direction refers to a direction in which the intensity of the beam is large.

이와 같은 중첩 빔 프로파일부분(65)에 의해 이온빔 스캐닝시 웨이퍼에 주입되는 이온 농도가 비교적 균일하게 이루어질 수 있다. 이론적으로는 중첩 빔 프로파일부분(65)이 주변 빔 프로파일과 같은 높이를 가지며 평탄한 모양을 해야 하지만, 실제로 그렇게 되도록 이온빔 스캔을 실시하기에는 현재의 포커싱 기술이 미치지 못한다.By the overlapping beam profile portion 65, the ion concentration injected into the wafer during ion beam scanning may be relatively uniform. Theoretically, the overlapping beam profile portion 65 should have the same height as the surrounding beam profile and have a flat shape, but the current focusing techniques fall short of performing an ion beam scan to do so.

전술한 오버 스캔 방식 외에 제1이온빔 스캔영역(60)과 제2이온빔 스캔영역(70)의 피치를 더욱 넓혀서 스캐닝하는 샤프 스캔(sharp scan) 방식이 있지만, 웨이퍼의 품질특성 편차가 오버 스캔 방식에 비하여 현격하게 커지는 문제가 있다.In addition to the above-described overscan method, there is a sharp scan method in which the pitches of the first ion beam scan area 60 and the second ion beam scan area 70 are further widened and scanned, but the variation of the quality characteristics of the wafer is not limited to the over scan method. There is a problem that grows significantly.

도 6a는 LDI계열 S6B0724A모델 웨이퍼를 나타낸 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 A2영역에 대한 이온빔 스캔영역을 나타낸 평면도이다.FIG. 6A is a plan view illustrating an LDI series S6B0724A model wafer, and FIG. 6B is a plan view illustrating an ion beam scan region for the A2 region of FIG. 6A.

도 6a에 도시된 바와 같이, LDI계열 S6B0724A모델 웨이퍼(40)내의 OSC블록에 포함되는 차지 P-트랜지스터영역(charge P-transistor area) A2가 도시된다.As shown in FIG. 6A, a charge P-transistor area A2 included in the OSC block in the LDI series S6B0724A model wafer 40 is shown.

도 6b에 도시된 바와 같이, 차지 P-트랜지스터영역 A2에는 제2트랜지스터 셀 어레이(200)가 배치된다. 참고로, S6B0724A모델은 주식회사 삼성전자에서 제조하는 LDI제품이다.As shown in FIG. 6B, a second transistor cell array 200 is disposed in the charge P-transistor region A2. For reference, model S6B0724A is an LDI product manufactured by Samsung Electronics.

제2트랜지스터 셀 어레이(200)는 30개로 이루어진 제31 내지 제60트랜지스터 셀(201 내지 230)을 포함한다. 제31 내지 제60트랜지스터 셀(201 내지 230)은 플랫존(도 6a의 40a)과 평행하게 X축을 따라 일렬로 배치된다.The second transistor cell array 200 includes thirty thirty-first through sixty transistor cells 201 through 230. The thirty first to sixty transistor cells 201 to 230 are arranged in a line along the X axis in parallel with the flat zone (40a in FIG. 6A).

본 발명에 따른 이온빔 스캔은 제2트랜지스터 셀 어레이(200)대하여 제3이온빔 스캔영역(80)과 제4이온빔 스캔영역(90)이 서로 겹쳐지는 오버 스캔 방식이다. 본 발명에 따른 이온빔 스캔은 제2트랜지스터 셀 어레이(200)의 배열방향에 대하여 평행한 방향으로 실시된다. 즉, Y축방향으로 스캔이 이루어진다. 한편, 도면에 도시되지는 않았지만 제2트랜지스터 셀 어레이(200)의 배열방향에 대하여 수직한 X축방향으로 스캔이 이루어져도 무방하다.The ion beam scan according to the present invention is an overscan method in which the third ion beam scan region 80 and the fourth ion beam scan region 90 overlap each other with respect to the second transistor cell array 200. The ion beam scan according to the present invention is performed in a direction parallel to the array direction of the second transistor cell array 200. That is, scanning is performed in the Y axis direction. Although not shown in the drawings, the scan may be performed in the X-axis direction perpendicular to the arrangement direction of the second transistor cell array 200.

이하에서는 본 발명에 따른 웨이퍼 스캐닝에 의하여 나타나는 결과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the results of the wafer scanning according to the present invention will be described.

표 1은 LDI계열의 웨이퍼 중에서 S6B0723A모델 웨이퍼에서의 종래의 이온주입방법과 본 발명에 의한 이온주입 방법에 따른 각각의 웨이퍼의 수율 및 OSC 불량율을 비교하여 나타낸 것이다.Table 1 compares the conventional ion implantation method of the S6B0723A model wafer among the LDI series wafers and the yield and OSC defect rate of each wafer according to the ion implantation method according to the present invention.

S6B0723A모델Model S6B0723A 수율(%)yield(%) OSC불량율(%)OSC Defective Rate (%) 종래Conventional 본 발명The present invention 종래Conventional 본 발명The present invention 적용수량applied amount 256256 4545 256256 4545 평균Average 88.3088.30 90.9790.97 5.435.43 1.611.61 표준편차Standard Deviation 7.697.69 3.943.94 8.198.19 2.762.76

표 2는 LDI계열의 웨이퍼중에서 S6B0724A모델 웨이퍼에서의 종래의 이온주입방법과 본 발명에 의한 이온주입 방법에 따른 각각의 웨이퍼의 수율 및 OSC 불량율 을 비교하여 나타낸 것이다.Table 2 compares the yield and OSC defect rate of each wafer according to the conventional ion implantation method and the ion implantation method according to the present invention in the S6B0724A model wafer among the LDI series wafers.

S6B0724A모델Model S6B0724A 수율(%)yield(%) OSC불량율(%)OSC Defective Rate (%) 종래Conventional 본 발명The present invention 종래Conventional 본 발명The present invention 적용수량applied amount 375375 1616 375375 1616 평균Average 89.0089.00 92.3792.37 2.512.51 0.050.05 표준편차Standard Deviation 6.916.91 1.821.82 5.035.03 0.070.07

표 3은 LDI계열의 웨이퍼중에서 S6B0759X모델 웨이퍼에서의 종래의 이온주입방법과 본 발명에 의한 이온주입 방법에 따른 각각의 웨이퍼의 수율 및 OSC 불량율 을 비교하여 나타낸 것이다. 참고로, S6B0759X모델은 주식회사 삼성전자에서 제조하는 LDI제품이다.Table 3 compares the yield and OSC defect rate of each wafer according to the conventional ion implantation method and the ion implantation method according to the present invention in the S6B0759X model wafer among the LDI series wafers. For reference, the S6B0759X is an LDI product manufactured by Samsung Electronics.

S6B0759X모델Model S6B0759X 수율(%)yield(%) OSC불량율(%)OSC Defective Rate (%) 종래Conventional 본 발명The present invention 종래Conventional 본 발명The present invention 적용수량applied amount 159159 1313 159159 1313 평균Average 89.1689.16 92.6192.61 2.362.36 0.430.43 표준편차Standard Deviation 6.576.57 1.851.85 4.524.52 0.880.88

표 1 내지 표 3에 나타나 있는 바와 같이, 종래의 웨이퍼 스캐닝 방법에 비하여 본 발명에 의한 웨이퍼 스캐닝 방법은, 웨이퍼의 수율이 2~3% 정도 향상되고,OSC불량율 또한 2% 내외로 향상됨을 알 수 있다. 특히, 웨이퍼에 대한 수율 및 OSC불량 편차가 현격하게 저감되어 반도체 제조공정이 더욱 안정화됨을 알 수 있다.As shown in Tables 1 to 3, the wafer scanning method according to the present invention compared to the conventional wafer scanning method, the wafer yield is improved by 2-3%, the OSC defect rate is also improved to around 2%. have. In particular, it can be seen that the semiconductor manufacturing process is more stabilized because the yield and OSC defect variation on the wafer are significantly reduced.

이와 같은 결과에 대한 원인분석은 다음과 같다.The cause analysis for these results is as follows

첫째, 반도체 제조공정 중의 이온주입 공정중 CVt IIP 공정이 주인자가 되는 문제에 대하여는, 이온주입 공정중 CVt IIP 공정이 이온빔 도스량이 가장 낮아 이온빔의 균일성이 가장 불안정하기 때문으로 추론된다.First, the problem that the CVt IIP process is the owner of the ion implantation process in the semiconductor manufacturing process is inferred because the uniformity of the ion beam is the most unstable because the CVt IIP process is the lowest in the ion implantation process.

둘째, CVt IIP 공정에서 특정방향으로만 이온빔 스캐닝을 하여야 하는 문제에 대하여는, 도 4b를 참조하여, 제1트랜지스터 셀 어레이(100)의 배열방향과 평행 또는 수직인 방향으로 이온빔 스캐닝을 하게 되면, 이온빔 스캐닝에 따른 스캔 혼팅(scan haunting) 현상이 발생하더라도 제1트랜지스터 셀 어레이(100)내의 인접한 트랜지스터 셀 간에 도핑농도의 차이가 없게된다. 따라서, 인접 트랜지스터 간에 임계전압(Vt)과 드레인전류(Id)가 균일하게 되어 OSC불량이 억제되는 것으로 추론된다.Second, in the CVt IIP process, the ion beam scanning should be performed only in a specific direction. Referring to FIG. 4B, when the ion beam scanning is performed in a direction parallel or perpendicular to the arrangement direction of the first transistor cell array 100, the ion beam is scanned. Even when scan haunting occurs due to scanning, there is no difference in doping concentration between adjacent transistor cells in the first transistor cell array 100. Therefore, it is inferred that the threshold voltage Vt and the drain current Id are made uniform between adjacent transistors, thereby suppressing OSC defects.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경과 수정 및 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.As mentioned above, although the preferred embodiment for illustrating the principle of this invention was shown and demonstrated, this invention is not limited to the structure and operation as it was shown and described. Rather, those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such suitable changes, modifications, and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

본 발명에 따른 반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법은, 웨이퍼내의 트랜지스터 셀 어레이의 배열방향에 대하여 평행 또는 수직한 방향으로 이온빔을 스캐닝함으로써, 웨이퍼의 OSC불량이 저감되고 수율이 개선되어 반도체 제조공정의 효율성이 향상되는 이점이 있다.In the wafer scanning method of the semiconductor manufacturing process according to the present invention, by scanning the ion beam in a direction parallel or perpendicular to the arrangement direction of the array of transistor cells in the wafer, the OSC defect of the wafer is reduced and the yield is improved, thereby improving the efficiency of the semiconductor manufacturing process. This has the advantage of being improved.

Claims (3)

일측에 플랫존이 형성되고, 상기 플랫존에 대해 평행한 방향으로 배열되는 트랜지스터 셀 어레이를 포함하는 웨이퍼에 대하여 이온빔을 주사하는 반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법에 있어서,In a wafer scanning method of a semiconductor manufacturing process, a flat zone is formed on one side, and an ion beam is scanned on a wafer including a transistor cell array arranged in a direction parallel to the flat zone. 상기 플랫존에 대해 평행하거나 수직한 방향으로 상기 웨이퍼에 대하여 이온빔을 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법.And scanning an ion beam with respect to the wafer in a direction parallel or perpendicular to the flat zone. 일측에 플랫존이 형성되고, 상기 플랫존에 대해 평행한 방향으로 배열되는 트랜지스터 셀 어레이를 포함하며, 콘트롤드 스레숄드 볼티지 이온주입 공정(controlled threshold voltage ion implantation process)을 포함하는 반도체 제조공정에 의하여 제조되는 웨이퍼에 대하여 이온빔을 주사하는 반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법에 있어서,A flat zone is formed on one side, and includes a transistor cell array arranged in a direction parallel to the flat zone, and by a semiconductor manufacturing process including a controlled threshold voltage ion implantation process. In the wafer scanning method of the semiconductor manufacturing process which scans an ion beam with respect to the manufactured wafer, 상기 플랫존에 대해 평행하거나 수직한 방향으로 상기 웨이퍼에 대하여 이온빔을 스캐닝하는 것은, 상기 콘트롤드 스레숄드 볼티지 이온주입 공정에서 실시됨을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법.And scanning the ion beam with respect to the wafer in a direction parallel or perpendicular to the flat zone is performed in the controlled threshold voltage ion implantation process. 제 2 항에 있어서, 상기 웨이퍼에 대한 상기 이온빔의 포커싱이 오버랩(overlap)되는 오버 스캔(over scan) 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정의 웨이퍼 스캐닝 방법.The method of claim 2, further comprising an over scan method in which focusing of the ion beams on the wafer is overlapped.
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