[发明专利]退火设备工艺能力的监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种退火设备工艺能力的监控方法。

背景技术

退火是半导体制造工艺中常见的一种工艺，它的目的主要是消除材料里因缺陷所累积的应力以及改变材料的性质。退火也可用于激活掺杂剂、驱动薄膜之间的掺杂剂、致密化沉积膜，或用以修复来自离子注入的损害。

以隧穿氧化层为例，其在闪存器件中占有关键的地位，它极大地影响着闪存器件的循环擦写以及保存电子的能力。隧穿氧化层退火的主要目的是释放氧化物的应力并且改善氧化物的密度，闪存在隧穿氧化层退火设备工艺性能差的状况下、生产会造成氧化层厚度超过规格且均匀度变差，从而会造成闪存器件循环擦除和保存电子的性能下降，故对退火设备工艺能力的监控至关重要。

退火异常的状况会影响晶圆品质，目前尚无有效直接监控退火设备工艺能力的监控方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种退火设备工艺能力的监控方法，用于在对遂穿氧化层进行退火前，监控退火设备工艺能力的好坏，以确保退火设备是否满足生产要求。

为了达到上述目的，本发明提供了一种退火设备工艺能力的监控方法，用于对氧化层进行退火，所述退火设备工艺能力的监控方法包括：

提供一裸片晶圆；

在所述裸片晶圆上形成第一氧化层；

测试所述第一氧化层的厚度；

对所述第一氧化层进行退火，形成第二氧化层；

测试所述第二氧化层的厚度，并判断所述第一氧化层和所述第二氧化层的厚度差是否符合控制要求；

可选的，所述第一氧化层的厚度小于所述第二氧化层的厚度；

可选的，所述第一氧化层的厚度为80埃-150埃；

可选的，所述第一氧化层与所述第二氧化层的达标厚度差为6-10埃。

可选的，采用一氧化二氮对所述第一氧化层进行退火；

可选的，对所述第一氧化层进行退火的温度为900度-1200度；

可选的，对所述第一氧化层进行退火的时间为50s-100s；

可选的，通过在750度-1100摄氏度下热氧化形成所述第一氧化层；

可选的，热氧化形成所述第一氧化层的时间为1440s-1680s；

可选的，在所述裸片晶圆上形成第一氧化层之前，所述退火设备工艺能力的监控方法还包括：对所述裸片晶圆进行湿法清洗。

在本发明提供的退火设备工艺能力的监控方法中，通过在裸片晶圆表面形成第一氧化层，并测量所述第一氧化层的厚度，再对所述第一氧化层的进行一退火工艺，形成第二氧化层，然后测试所述第二氧化层的厚度，通过判断所述第一氧化层和所述第二氧化层的厚度差是否符合控制要求来判断退火设备的工艺能力，若其厚度差满足控制要求，则判定所述退火设备状况正常，适用于进行退火工艺，可进行产品的批量生产；若不满足，则判定所述退火设备状况异常，不适用于进行退火工艺，不可进行产品的批量生产。本发明提供的退火设备工艺能力的监控方法简单有效，提高了产品的良率，避免了批量不良品的产生。

附图说明

图1实施例提供的退火设备工艺能力的监控方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

参阅图1，其为实施例提供的退火设备工艺能力的监控方法的流程图，如图1所示，本发明提供的退火设备工艺能力的监控方法包括，所述退火设备用于对氧化层进行退火，S1：提供一裸片晶圆；S2：在所述裸片晶圆上形成第一氧化层；S3：测试所述第一氧化层的厚度；S4：对所述第一氧化层进行退火，形成第二氧化层；S5：测试所述第二氧化层的厚度，并判断所述第一氧化层和所述第二氧化层的厚度差是否符合控制要求。本发明的实施例通过在裸片晶圆表面形成第一氧化层，并测量所述第一氧化层的厚度，再对所述第一氧化层的进行一退火工艺，形成第二氧化层，然后测试所述第二氧化层的厚度，通过判断所述第一氧化层和所述第二氧化层的厚度差是否符合控制要求来判断退火设备的工艺能力，若其厚度差满足控制要求，则判定所述退火设备状况正常，适用于进行退火工艺，可进行产品的批量生产；若不满足，则判定所述退火设备状况异常，不适用于进行退火工艺，不可进行产品的批量生产。本发明提供的退火设备工艺能力的监控方法简单有效，提高了产品的良率，避免了批量不良品的产生。