一种改善离子注入机台精度的方法技术

本发明专利技术提供一种改善离子注入机台精度的方法，利用基准机台进行方块电阻Rs测试；对该被验证机台进行方块电阻敏感性测试；在相同测试条件下测试基准机台与被验证机台的方块电阻差异值，通过对被验证机台做离子注入的剂量微调，使被验证机台与基准机台的方块电阻Rs匹配；定义离子注入相对破坏程度Q，分别根据基准机台与被验证机台的Q值与方块电阻Rs的关系，得出方块电阻Rs值随Q变化的曲线并计算曲线的交点对应的Rs和Q值；分别对基准机台与被验证机台的测试条件进行微调，得到曲线交点Rs和Q值对应的注入程序；利用二次离子质谱分析验证基准机台与被验证机台的二次离子质谱SIMS结果是否匹配。果是否匹配。果是否匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种改善离子注入机台精度的方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种改善离子注入机台精度的方法。

技术介绍

[0002]现有技术中需要对被验证的离子注入机台依据基准机台做匹配，通常先对被验证机台做敏感性实验，然后计算出两种机型实际的方块电阻Rs差异(一般认为Rs差异来源于两种机型实际剂量的差异)，通过修改剂量微调(dose trim)可以做到Rs匹配，最后送检二次离子质谱(SIMS)确认离子注入形态是否匹配。但是对于某些测试程式(recipe)，通过修改dose trim可以实现Rs匹配，但是SIMS形态不匹配。
[0003]因此，需要提出一种新的方法来解决上述为问题。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种改善离子注入机台精度的方法，用于解决现有技术中被验证的离子注入机台与基准机台的方块电阻匹配的情况下，二者的二次离子质谱SIMS结果不匹配的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种改善离子注入机台精度的方法，一种改善离子注入机台精度的方法，至少包括：
[0006]步骤一、提供用于离子注入的基准机台和测试条件，并利用该基准机台进行方块电阻测试Rs；
[0007]步骤二、提供用于离子注入的被验证机台，并对该被验证机台在所述测试条件下进行方块电阻敏感性测试；
[0008]步骤三、在所述测试条件下测试出所述基准机台与所述被验证机台的方块电阻差异值，并通过对所述被验证机台做离子注入的剂量微调，使得所述被验证机台与所述基准机台的方块电阻Rs匹配；
[0009]步骤四、定义离子注入相对破坏程度Q，并且Q＝I*t＝300I/v，其中I为离子束流密度大小，t为离子束流注入一次所需时间；v为扫描晶圆的速度；
[0010]步骤五、根据所述基准机台的方块电阻Rs与Q值的关系，得出方块电阻Rs随Q值变化曲线A；根据所述被验证机台的方块电阻Rs与Q值的关系，得出方块电阻Rs随Q值变化的曲线B；计算所述曲线A和曲线B的交点的Rs和Q值；
[0011]步骤六、分别对所述基准机台与所述被验证机台的测试条件进行微调，得到所述Rs和Q值对应的测试条件；
[0012]步骤七、利用二次离子质谱分析验证所述基准机台与所述被验证机台的二次离子质谱结果SIMS是否匹配，若不匹配则返回执行步骤一至步骤六，直至所述基准机台与所述被验证机台的二次离子质谱结果SIMS匹配为止。
[0013]优选地，步骤一中的所述基准机台与步骤二中的所述被验证机台为不同机型。
[0014]优选地，步骤二中对所述被验证机台进行方块电阻敏感性测试得到所述被验证机
台的离子注入剂量与方块电阻的关系。
[0015]优选地，步骤二中根据所述被验证机台的离子注入剂量与方块电阻的关系，计算达到所述基准机台的所述方块电阻的离子注入剂量。
[0016]优选地，步骤三中的所述相同测试条件为使用相同的测试程式recipe。
[0017]优选地，步骤三中的所述测试程式recipe为注入程序。
[0018]优选地，步骤五中使用不同的离子束流密度I、不同的扫描晶圆的速度v，分别得到所述基准机台以及所述被验证机台的不同Q值对应的不同方块电阻Rs；根据所述基准机台的Q值与方块电阻Rs的关系，作散点图，经过线性拟合得到Q值随方块电阻Rs变化的曲线A；根据所述被验证机台的Q值与方块电阻Rs的关系，作散点图，经过线性拟合得到方块电阻Rs随Q值变化的曲线B。
[0019]优选地，步骤五中使用相同的所述注入程序分别得到所述基准机台和所述被验证机台的方块电阻Rs与Q值的关系。
[0020]优选地，步骤五中使用相同的退火条件分别得到所述基准机台和所述被验证机台的Q值与方块电阻Rs的关系。
[0021]如上所述，本专利技术的改善离子注入机台精度的方法，具有以下有益效果：本专利技术通过在离子注入机台的精度评价中引入晶圆离子束注入一次所注入的电荷量Q，该参数Q可表征离子注入相对破坏程度，进而提升离子注入机台的精度，同时也可以提高器件的电性稳定性。
附图说明
[0022]图1显示为本专利技术基准机台与被验证机台对应的SIMS结果示意图；
[0023]图2显示为本专利技术基准机台和被验证机台Q值与方块电阻Rs的关系曲线示意图；
[0024]图3显示为本专利技术中基准机台(机型A)和被验证机台(机型B)在不同离子束流密度和扫描速度下得到的Q值和方块电阻Rs；
[0025]图4显示为本专利技术中改善离子注入机台精度的方法流程图。
具体实施方式
[0026]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0027]请参阅图1至图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0028]本专利技术提供一种改善离子注入机台精度的方法，如图4所示，图4显示为本专利技术中改善离子注入机台精度的方法流程图，该方法至少包括以下步骤：
[0029]步骤一、提供用于离子注入的基准机台和测试条件，并利用该基准机台进行方块电阻测试Rs；
[0030]本专利技术进一步地，本实施例的步骤一中的所述基准机台与步骤二中的所述被验证机台为不同机型。本实施例中的该步骤一中所述基准机台为Golden机型。
[0031]步骤二、提供用于离子注入的被验证机台，并对该被验证机台在所述测试条件进行方块电阻Rs敏感性测试；该步骤二中的所述测试条件为与步骤一中的所述测试条件相同；
[0032]本专利技术进一步地，本实施例的步骤二中对所述被验证机台进行方块电阻Rs敏感性测试得到所述被验证机台的离子注入剂量与方块电阻Rs的关系。
[0033]本专利技术进一步地，本实施例的步骤二中根据所述被验证机台的离子注入剂量与方块电阻的关系，计算达到所述基准机台的所述方块电阻的离子注入剂量。
[0034]步骤三、在所述测试条件下测试出所述基准机台与所述被验证机台的方块电阻差异值，并通过对所述被验证机台做离子注入的剂量微调，使得所述被验证机台与所述基准机台的方块电阻Rs匹配；
[0035]本专利技术进一步地，本实施例的步骤三中的所述测试条件为与步骤一和步骤二中相同的测试程式recipe。本专利技术进一步地，本实施例的步骤三中的所述测试程式recipe为注入程序。也就是说，该步骤三中，利用相同的注入程序，测试所述基准机台的方块电阻与所述被验证机台的方块电阻的差异值，假设理论上欲达到所述基准机台的所述方块电阻Rs，步骤二中计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善离子注入机台精度的方法，其特征在于，至少包括：步骤一、提供用于离子注入的基准机台和测试条件，并利用该基准机台进行方块电阻Rs测试；步骤二、提供用于离子注入的被验证机台，并对该被验证机台在所述测试条件下进行方块电阻敏感性测试；步骤三、在所述测试条件下测试出所述基准机台与所述被验证机台的方块电阻差异值，并通过对所述被验证机台做离子注入的剂量微调，使得所述被验证机台与所述基准机台的方块电阻Rs匹配；步骤四、定义离子注入相对破坏程度Q，并且Q＝I*t＝300I/v，其中I为离子束流密度大小，t为离子束流注入一次所需时间；v为扫描晶圆的速度；步骤五、根据所述基准机台的方块电阻Rs与Q值的关系，得出方块电阻Rs随Q值变化曲线A；根据所述被验证机台的方块电阻Rs与Q值的关系，得出方块电阻Rs随Q值变化的曲线B；计算所述曲线A和曲线B的交点的Rs和Q值；步骤六、分别对所述基准机台与所述被验证机台的测试条件进行微调，得到步骤五中曲线A和B交点的所述Rs和Q值对应的测试条件；步骤七、利用二次离子质谱分析验证所述基准机台与所述被验证机台的二次离子质谱SIMS结果是否匹配，若不匹配则返回执行步骤一至步骤六，直至所述基准机台与所述被验证机台的二次离子质谱SIMS结果匹配为止。2.根据权利要求1所述的改善离子注入机台精度的方法，其特征在于：步骤一中的所述基准机台与步骤二中的所述被验证机台为不同机型。3.根据权利要求1所述的改善离子注入机台精...

【专利技术属性】
技术研发人员：周真真，刘厥扬，胡展源，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：