离子注入机台注入角度监控方法技术

本发明专利技术属于半导体离子注入技术领域，公开了一种离子注入机台注入角度监控方法，包括：选取第一硅晶圆进行湿法清洗，并检测清洗后的第一硅晶圆的表面缺陷点是否合格；将表面缺陷点合格的第一硅晶圆进行外延成长后得到第二硅晶圆；测试第二硅晶圆的晶格损伤是否合格；通过离子注入机台对晶格损伤合格的第二硅晶圆进行不同角度的离子注入，得到第三硅晶圆；测试第三硅晶圆的晶格损伤数据；获取离子注入机台的横/纵轴偏转角，并将晶格损伤数据和横/纵轴偏转角进行二次函数曲线拟合，得到拟合函数曲线；基于拟合函数曲线对离子注入机台的机台角度进行异常监控。本发明专利技术提高了离子注入机台注入角度的监控精准性。台注入角度的监控精准性。台注入角度的监控精准性。

【技术实现步骤摘要】
离子注入机台注入角度监控方法


[0001]本申请属于半导体离子注入
，尤其涉及一种离子注入机台注入角度监控方法。

技术介绍

[0002]在半导体生产制造行业中，离子注入是一种非常精确的向硅晶圆中以特定的角度、能量掺入特定杂质原子剂量的方法，将带电且具有能量的粒子入射到衬底中，达到其所需的电性要求，其中保证离子注入角度的精准极为重要。
[0003]图1是现有离子注入机台在对硅晶圆加工过程中，其X轴和Y轴注入角度调节的示意图，晶圆放在压板上按照配置设定的角度完成离子注入，注入角度的偏移会直接影响产品的电性，所以X
‑
tilt/Y
‑
tilt零坐标点的准确性对于离子注入工艺至关重要，需要提出的是注入角度监控对裸硅片的质量要求一致性，不能有较大差异，现有流程对裸硅片的循环利用是通过退火工艺修复晶格损伤，循环退火次数越多损伤程度越大，即机台注入角度监控的准确性越差，通常循环次数为2次，实际生产中使用全新的裸硅片可以准确监控机台的注入角度，但是第二次循环使用就会有很大的误差，由此，如何设计一种高准确性的离子注入机台注入角度监控方法以便于半导体离子注入，成为一亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种离子注入机台注入角度监控方法，以提高半导体制造工艺中离子注入机台注入角度监控的高准确性。
[0005]为实现以上专利技术目的，根据第一方面，采用的技术方案为：一种离子注入机台注入角度监控方法，包括：选取第一硅晶圆进行湿法清洗，并检测清洗后的所述第一硅晶圆的表面缺陷点是否合格；将表面缺陷点合格的所述第一硅晶圆进行外延成长后得到第二硅晶圆；测试所述第二硅晶圆的晶格损伤是否合格；通过离子注入机台对晶格损伤合格的所述第二硅晶圆进行不同角度的离子注入，得到第三硅晶圆；测试所述第三硅晶圆的晶格损伤数据；获取所述离子注入机台的横/纵轴偏转角，并将所述晶格损伤数据和所述横/纵轴偏转角进行二次函数曲线拟合，得到拟合函数曲线；基于所述拟合函数曲线对所述离子注入机台的机台角度进行异常监控。
[0006]本专利技术进一步设置为：所述基于所述拟合函数曲线对所述离子注入机台的机台角度进行异常监控，具体包括：获取所述拟合函数曲线的目标值；判断所述目标值是否在预设的规格数值内，其中所述规格数值为0.2；若所述目标值在所述预设的规格数值内，则所述离子注入机台的机台角度正常；若所述目标值不在所述预设的规格数值内，则所述离子注入机台的机台角度异常。
[0007]本专利技术进一步设置为：所述第一硅晶圆为P型裸晶硅，其电阻率在1
‑
100Ω
·
m范围内，所述表面缺陷点的合格规格为＜100ea。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述外延成长的实施温度为1100
‑
1150℃，成长厚度为3
‑
8um，外延成长的单晶硅层电阻率为3
‑
5Ω
·
cm。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述横轴偏转角包括
‑1°
、
‑
0.5
°
、0
°
、0.5
°
和1
°
，所述纵轴偏转角包括
‑1°
、
‑
0.5
°
、0
°
、0.5
°
和1
°
，所述目标值为所述拟合函数曲线的顶点坐标x值的绝对值。
[0010]为实现以上专利技术目的，根据第二方面，采用的技术方案为：一种离子注入机台注入角度监控方法，包括：选取第一硅晶圆进行湿法清洗，并检测清洗后的所述第一硅晶圆的表面缺陷点是否合格；将表面缺陷点合格的所述第一硅晶圆进行掺杂有P元素的外延成长后得到第二硅晶圆；通过离子注入机台对所述第二硅晶圆进行不同角度的B元素离子注入，得到第三硅晶圆；对所述第三硅晶圆进行退火后，激活注入的所述B元素离子得到第四硅晶圆；测量所述第四硅晶圆的RS值；获取所述离子注入机台的横/纵轴偏转角，并将所述RS值和所述横/纵轴偏转角进行二次函数曲线拟合，得到拟合函数曲线；基于所述拟合函数曲线对所述离子注入机台的机台角度进行异常监控。
[0011]本专利技术进一步设置为：所述基于所述拟合函数曲线对所述离子注入机台的机台角度进行异常监控，具体包括：获取所述拟合函数曲线的目标值；判断所述目标值是否在预设的规格数值内，其中所述规格数值为0.2；若所述目标值在所述预设的规格数值内，则所述离子注入机台的机台角度正常；若所述目标值不在所述预设的规格数值内，则所述离子注入机台的机台角度异常。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述第一硅晶圆为P型裸晶硅，其电阻率在1
‑
100Ω
·
m范围内，所述表面缺陷点的合格规格为＜100ea。
[0013]本专利技术进一步设置为：所述横轴偏转角包括
‑1°
、
‑
0.5
°
、0
°
、0.5
°
和1
°
，所述纵轴偏转角包括
‑1°
、
‑
0.5
°
、0
°
、0.5
°
和1
°
，所述目标值为所述拟合函数曲线的顶点坐标x值的绝对值。
[0014]本专利技术进一步设置为：所述退火的实施温度为900
‑
1100℃，退火时长为10
‑
30s。
[0015]综上所述，与现有技术相比，本专利技术公开了一种离子注入机台注入角度监控方法，通过湿法清洗工艺对第一硅晶圆进行杂质清洗并筛选表面缺陷点合格的第一硅晶圆进行外延成长得到第二硅晶圆，对晶格损伤合格的第二硅晶圆进行不同角度的离子注入得到第三硅晶圆，测试第三硅晶圆的晶格损伤数据后，将离子注入机台的横/纵轴偏转角与晶格损伤数据进行二次函数曲线拟合并得到拟合函数曲线，基于拟合函数曲线对机台角度进行异常监控。即通过上述设计，提高半导体制造工艺中离子注入机台注入角度监控的高准确性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施方式，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。
[0017]图1是本申请提供的离子注入机台的X/Y轴注入角度调节示意图；图2是本实施例一提供的离子注入机台注入角度监控方法流程图；图3是本实施例二提供的离子注入机台注入角度监控方法流程图；图4是本实施例一提供的拟合函数曲线示意图；
图5是本实施例二提供的拟合函数曲线示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子注入机台注入角度监控方法，其特征在于，包括：选取第一硅晶圆进行湿法清洗，并检测清洗后的所述第一硅晶圆的表面缺陷点是否合格；将表面缺陷点合格的所述第一硅晶圆进行外延成长后得到第二硅晶圆；测试所述第二硅晶圆的晶格损伤是否合格；通过离子注入机台对晶格损伤合格的所述第二硅晶圆进行不同角度的离子注入，得到第三硅晶圆；测试所述第三硅晶圆的晶格损伤数据；获取所述离子注入机台的横/纵轴偏转角，并将所述晶格损伤数据和所述横/纵轴偏转角进行二次函数曲线拟合，得到拟合函数曲线；基于所述拟合函数曲线对所述离子注入机台的机台角度进行异常监控。2.如权利要求1所述的离子注入机台注入角度监控方法，其特征在于，所述基于所述拟合函数曲线对所述离子注入机台的机台角度进行异常监控，具体包括：获取所述拟合函数曲线的目标值；判断所述目标值是否在预设的规格数值内，其中所述规格数值为0.2；若所述目标值在所述预设的规格数值内，则所述离子注入机台的机台角度正常；若所述目标值不在所述预设的规格数值内，则所述离子注入机台的机台角度异常。3.如权利要求1所述的离子注入机台注入角度监控方法，其特征在于，所述第一硅晶圆为P型裸晶硅，其电阻率在1
‑
100Ω
·
m范围内，所述表面缺陷点的合格规格为＜100ea。4.如权利要求1所述的离子注入机台注入角度监控方法，其特征在于，所述外延成长的实施温度为1100
‑
1150℃，成长厚度为3
‑
8um，外延成长的单晶硅层电阻率为3
‑
5Ω
·
cm。5.如权利要求2所述的离子注入机台注入角度监控方法，其特征在于，所述横轴偏转角包括
‑1°
、
‑
0.5
°
、0
°
、0.5
°
和1
°
，所述纵轴偏转角包括
‑1°
、
‑
0.5
°
、0
°
、0.5
°
和1
°
，所述目标值为所述拟合函数曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李盼，朱红波，李德生，
申请(专利权)人：广州粤芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：