[发明专利]离子注入角度偏移监控方法及监控系统

说明书

本发明公开了一种用于离子注入机注入角度监控的离子注入角度偏移监控方法，包括以第一注入角度向高精度硅片进行离子注入；测量在第一注入角度条件下，该高精度硅片的热波值；将步骤S2中测得的热波值与第一注入角度对应的热波值阈值比较；若测得热波值大于等于热波值阈值，则进行离子注入机注入角度校准；若测得热波值小于热波值阈值，则离子注入机继续生产作业。本发明还公开了一种用于离子注入机注入角度监控的离子注入角度偏移监控系统。本发明基于高精度硅片的热波值与离子注入角度的特殊关系，能精准监控高能离子注入机的离子注入角度，并及时发现离子注入机注入角度偏移，保障产品的良率，提高产品质量。

技术领域

本发明涉及半导体生产领域，特别是涉及一种高能离子注入机离子注入角度偏移监控方法。本发明还涉及一种高能离子注入机离子注入角度偏移监控系统。

背景技术

离子注入是现代集成电路制造中的一种非常重要的技术，通过离子注入机实现半导体的掺杂，即将特定的杂质原子以离子加速的方式注入硅半导体晶片内改变其导电特性并最终形成晶体管结构。掺杂杂质的精确定位是保证先进器件最佳运行状态的重要因素。对于离子注入来说，剂量、能量和离子注入角都需要精确的控制，才能保证形成的晶体管的性能符合工艺要求。离子注入角的不同将造成离子注入深度改变进而影响器件的电参数。随着半导体器件尺寸的缩小，超浅结注入、pocket结构注入、Halo结构注入、沟道注入、高精度的侧壁注入和pixel区域等对离子注入角度的控制要求非常精准，因此在半导体制造行业中离子注入工艺中离子注入角度的准确监控显得尤为重要。

离子注入机在经过一定时间的运行之后则会产生偏差，不可避免的造成离子注入角存在的偏差。因此，离子注入角度的高精度要求使得半导体制造商必须定期对离子注入机台注入角度进行校准或监测，这也是离子注入工艺正常工作过程的重要组成部分。离子注入角度的准确监控是需要在垂直方向和水平方向同时进行监控。目前，高能离子注入机只能在水平方向对离子注入角度进行监控和补偿，而对于垂直方向不监控。现有对角度偏移监控采用注入角度为0°时的热波值TW变化情况来监控角度偏移，如图1所示，但对于CIS产品某些注入layer的角度精度偏移需要控制在0.05°以内，这种方法无法精准地监控实际离子注入角度的变化，当注入机靶盘(platen)有稍微偏移时这种方法无法监控到其变化，容易直接影响产品的良率。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种能准确监控高能离子注入机注入角度偏移的监控方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种能准确监控高能离子注入机注入角度偏移的监控系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的离子注入角度偏移监控方法，包括以下步骤：

S1，以第一注入角度向高精度硅片进行离子注入；

S2，测量在第一注入角度条件下，该高精度硅片的热波值；

S3，将步骤S2中测得的热波值与第一注入角度对应的热波值阈值比较；

S4，若测得热波值大于等于热波值阈值，则进行离子注入机注入角度校准；若测得热波值小于热波值阈值，则离子注入机继续生产作业。

可选择的，进一步改进所述的离子注入角度偏移监控方法，该注入角度偏移监控方法的监控周期为24小时一次。

可选择的，进一步改进所述的离子注入角度偏移监控方法，所述热波值阈值根据历史生产数据标定获得。