一种监测晶圆固定器应力的方法技术

本发明专利技术提供一种监测晶圆固定器应力的方法，所述方法包括：提供监测晶圆，所述监测晶圆包括半导体衬底和位于其上的氧化物层；对所述监测晶圆进行预退火处理，以消除表面电荷；对所述监测晶圆进行离子注入；测试所述监测晶圆的表面电荷累积程度，以获得所述表面电荷的分布情况，所述表面电荷分布异常区对应区域的应力也存在异常。根据本发明专利技术的晶圆表面电性测试来对晶圆固定器进行应力分析，对应力存在异常的固定点及时进行调整，以保证离子注入制程的正常进行，进而可提高产品的良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及。
技术介绍
IC制造中用离子注入进行掺杂是先进工艺技术制备半导体器件的关键环节。随着 半导体技术节点的不断推进，为了获得最优化的工艺效果，对硬件（hardware)的要求也越 来越高，对固件安装的精度要求也更加严格。因此，要求我们必须对硬件有更准确更快速的 监测（monitor)方式。 当前业界对离子注入机中晶圆固定器应力的监测方式主要是通过量测工具对晶 圆的固定装置进行粗放的检测或者简单的通过晶圆的传送过程中有无缺陷产生，来判断晶 圆固定器的工作是否正常，而对应力方面的检测明显不足而且粗放，完全不能满足IC制程 线宽越来越小对硬件（hardware)的要求。 间接地监控方式的测量结果也不能完全模拟在离子注入过程的晶圆固定器 (wafer holder)对晶圆表面的应力作用。因为，IC制程中离子注入过程是一种极其复杂的 电化学反映，只有完全模拟离子注入过程中的机台状况，才能精确的体现晶圆固定器对晶 圆的作用力，随着半导体制程逐渐向越来越小的线宽发展，微小的应力作用都有可能使产 品良率受到影响，甚至报废，给晶圆厂及客户带来巨大损失。 鉴于IC制程中离子注入过程中没有在线的监测方式，因此，更加需要离线监测具 有良好的精确性。 因此，为了解决上述技术问题，有必要提出一种更加准确的对晶圆固定器应力的 监测方法。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进 一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的 关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。 为了克服目前存在问题，本专利技术提出，包括：提供 监测晶圆，所述监测晶圆包括半导体衬底和位于其上的氧化物层；对所述监测晶圆进行退 火处理，以消除表面电荷；对所述监测晶圆进行离子注入；测试所述监测晶圆的表面电荷 累积程度，以获得所述表面电荷的分布情况，所述表面电荷分布异常区对应区域的应力也 存在异常。 进一步，所述氧化物层的厚度为500-1500埃。 进一步，所述氧化物层的厚度为1000埃。 进一步，所述方法可用于所有IC制程中的离子注入机台。 进一步，所述半导体衬底材料包括硅。 进一步，对所述监测晶圆测试完成后，对其进行退火处理，以使所述监测晶圆表面 电荷为0,从而使所述监测晶圆可以重复使用若干次。 进一步，所述监测晶圆重复使用次数小于30次。 综上所述，根据本专利技术的方法来对晶圆固定器进行应力分析，对应力存在异常的 固定点及时进行调整，以保证离子注入制程的正常进行，进而提高了产品的良率。【附图说明】 本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本发 明的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。 附图中： 图1为根据本专利技术实施例中监测晶圆表面电荷分布的示意图； 图2为本专利技术实施例中方法监测晶圆表面电荷测试的原理图； 图3为本专利技术实施例中方法依次实施的步骤的流程图。【具体实施方式】 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然 而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以 实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进 行描述。 应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的 实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给 本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终 相同附图标记表示相同的元件。 应当明白，当元件或层被称为"在...上"、"与...相邻"、"连接到"或"耦合到"其 它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层， 或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为"直接在...上"、"与...直接相邻"、 "直接连接到"或"直接耦合到"其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管 可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、 层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部 分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元 件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。 空间关系术语例如"在...下"、"在...下面"、"下面的"、"在...之下"、"在...之 上"、"上面的"等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与 其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使 用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为"在其它元件下 面"或"在其之下"或"在其下"元件或特征将取向为在其它元件或特征"上"。因此，示例性 术语"在...下面"和"在...下"可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向（旋转90 度或其它取向）并且在此使用的空间描述语相应地被解释。 在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使 用时，单数形式的"一"、"一个"和"所述/该"也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出 另外的方式。还应明白术语"组成"和/或"包括"，当在该说明书中使用时，确定所述特征、 整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操 作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语"和/或"包括相关所列项目的任 何及所有组合。 为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本专利技术提出 的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以 具有其他实施方式。 目前对离子注入机中晶圆固定器应力的检测方式主要是通过量测工具对晶圆的 固定装置进行粗放的检测，或者简单的通过晶圆的传送过程中有无缺陷产生，来判断晶圆 固定器的工作是否正常，而对应力方面的检测明显不足而且粗放，完全不能满足IC制程线 宽越来越小对硬件的要求。鉴于此，本专利技术提出一种对晶圆固定器应力的监测方法。 首先，执行步骤301，提供监测晶圆，所述监测晶圆包括半导体衬底和位于其上的 氧化物层。 半导体衬底可以是以下所提到的材料中的至少一种：硅、绝缘体上硅（SOI)、绝缘 体上当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测晶圆固定器应力的方法，所述方法包括：提供监测晶圆，所述监测晶圆包括半导体衬底和位于其上的氧化物层；对所述监测晶圆进行退火处理，以消除表面电荷；对所述监测晶圆进行离子注入；测试所述监测晶圆的表面电荷累积程度，以获得所述表面电荷的分布情况，所述表面电荷分布异常区对应区域的应力也存在异常。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高国珺，王振辉，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31