[发明专利]一种提高监测晶圆利用率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术，特别是指一种在快速热退火(RTA，RapidThermal Anneal)设备中提高监测晶圆利用率的方法。

背景技术

在集成电路制造工艺中，离子注入会对晶圆的表面造成一定的伤害，使分子之间的化学键断开。经过快速热退火设备的高温快速热处理后，断开的化学键重新结合，从而达到修复的效果。同时，还可以增加前一步骤注入的离子的能量，使注入的离子有足够的能量和硅的化学键结合，形成导电层或绝缘层，也即可减少或增加集成电路电子器件的电阻值。

在快速热退火过程中，快速热退火设备的每一个反应室每天都需要一片用于监测的晶圆，通过测量其电阻值判定快速热退火设备能否正常工作。测量方法如图1所示：

步骤101、将测量机器的四点探针扎在晶圆的表面；

步骤102、在探针上加一定的电流；

步骤103、测量探针上的电压值，进而计算出监测晶圆上四十九个不同点的电阻值，并取其平均值。

上述四十九个点的布局图如图2所示。

目前监测晶圆的使用方法如图3所示：

步骤301、对监测晶圆进行离子注入，然后进行快速热退火处理；

步骤302、以上述测量方式得到晶圆的平均电阻值；

步骤303、判断上述平均电阻值是否处于229～237欧姆范围内，如果是，则证明快速热退火设备能正常进行退火工作，否则不能正常进行所述工作；

步骤304、磨去晶圆表面已使用的一层；

步骤305、重复执行步骤301～303。

以上述方法，监测晶圆可使用两次。在第二次使用完毕后，监测晶圆就不能再进行打磨进而被继续使用了。因为全新的晶圆本身厚度就很小，大概在710～740微米左右，经过一次打磨之后厚度再次减小，不能再正常使用了。

因此，以现有的监测晶圆的使用方法操作，每片用于监测的晶圆只能使用两次，利用率较低。另外，在晶圆使用前，都需进行离子注入，这也大大增加了时间成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种提高监测晶圆利用率的方法，使每片用于监测的晶圆能使用四次。

本发明是通过以下技术方案实现的，包括如下步骤：

A、对离子注入后的监测晶圆进行快速热退火处理；

B、设定电阻值范围；

C、以现有的测量方法得到监测晶圆的平均电阻值；

D、判断上述平均电阻值是否处于电阻值范围内，如果是，则证明快速热退火设备能正常进行退火工作，否则不能正常进行所述工作；

E、再重复执行步骤A～D三次，每次步骤B皆设置不同的电阻值范围。

进一步地，所述步骤B第一次设置电阻值范围是229～237欧姆；步骤B第二次设置电阻值范围是200～208欧姆；步骤B第三次设置电阻值范围是186～192欧姆；步骤B第四次设置电阻值范围是174～180欧姆。

进一步地，所述测量方法包括以下步骤：

A1、将测量机器的四点探针扎在监测晶圆的表面；

B1、在探针上加一定的电流；

C1、测量探针上的电压值，进而计算出监测晶圆上四十九个不同点的电阻值，并取其平均值。

本发明与现有技术相比的有益效果是：每片用于监测的晶圆能使用四次，利用率是现有技术利用率的两倍，节省了监测快速热退火设备的成本。

另外，再次使用该监测晶圆前不需再进行打磨和离子注入，只需重新设置电阻值范围即可，节省了很多时间成本。

附图说明

图1是现有测量方法的流程图；

图2是测量机器需计算的监测晶圆的四十九个点的布局图；

图3是现有监测晶圆的使用方法的流程图；

图4是本发明的监测晶圆的使用方法的流程图。

具体实施方式

图4是本发明的监测晶圆的使用方法的流程图，包括以下步骤：

步骤401、对离子注入后的监测晶圆进行快速热退火处理；

步骤402、设定电阻值范围；

步骤403、以现有的测量方法得到监测晶圆的平均电阻值；

步骤404、判断上述平均电阻值是否处于电阻值范围内，如果是，则证明快速热退火设备能正常进行退火工作，否则不能正常进行所述工作；

步骤405、再重复执行步骤401～404三次，每次步骤402皆设置不同的电阻值范围。

所述监测晶圆共使用四次，每次步骤402所设置的电阻值范围分别是229～237欧姆、200～208欧姆、186～192欧姆、174～180欧姆。