[发明专利]一种离子注入监控片的重复利用方法

权利要求书

1.一种离子注入监控片的重复利用方法，包括：

第一步、提供裸片；

第二步、在裸片上依次沉积氮化硅层和多晶硅层，得到监控片；

第三步、对多晶硅层进行离子注入，经高温退火后测量方块电阻值作为基准值，所述离子注入剂量大于1e¹⁵ions/cm²；

第四步、通过刻蚀依次去除多晶硅层和氮化硅层，得到裸片进行回收；

在第三步后进行可靠性验证，方法为从第二步得到的监控片中任选几片，对多晶硅层依次进行与第三步中条件相同的离子注入和高温退火过程，然后将每块监控片的方块电阻均值与第三步得到的基准值代入式Ⅰ计算：

如果计算结果小于等于临界值进行第四步，否则结束当前流程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述裸片为单晶硅衬底。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化硅层厚度在1500埃到2000埃之间，厚度非均匀性小于2％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多晶硅层厚度在8000埃到10000埃之间，厚度非均匀性小于1％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用硼离子或磷离子进行单次离子注入，所述离子能量范围在10keV到60keV之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高温退火的温度在1000℃到1100℃之间，退火时间在10秒到20秒之间。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，退火后在同一监控片上选取不同点，采用四探针法测量各点的方块电阻值，然后将各点的方块电阻加和并求平均值作为基准值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述临界值选取为3％。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，除去多晶硅层的第一刻蚀液为硝酸、水和氢氟酸的混合液，除去氮化硅层的第二刻蚀液为氢氟酸。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，第一刻蚀液中硝酸、水和氢氟酸的体积比为50:20:1，所述硝酸为质量分数大于69％工业浓硝酸，氢氟酸的体积浓度≥40％；第二刻蚀液为体积浓度≥40％的氢氟酸。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，刻蚀时间根据刻蚀液的刻蚀速率以及氮化硅层和多晶硅层的厚度计算得到，实际刻蚀时间为计算时间的120％。