[发明专利]离子注入角度的监测方法及校正方法

说明书

本发明提供一种离子注入角度的监测方法及校正方法，其中，所述离子注入角度的监测方法包括：选取至少两片测试晶圆；以第一角度对至少一片所述测试晶圆执行离子注入，以第二角度对至少一片所述测试晶圆执行离子注入；测量每片所述测试晶圆的特征值；根据所述特征值，并参照标准曲线，计算出离子注入偏差角度。由此可见，本发明能够实现利用两片测试晶圆即可完成高精度的离子注入偏差角度的监测。相较于“五点法”，本发明的监测成本低，且操作简单。相较于“单点法”，本发明的监测精度高，可靠性强。因此，本发明不但能够实现高精度的离子注入角度的监测，而且能够降低测试成本及操作复杂度，可实施性强。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种离子注入角度的监测方法及校正方法。

背景技术

随着半导体技术向大规模集成电路(Large Scale Integration，LSI)以及超大规模集成电路(Very Large Scale Integration Circuit，VLSI)发展，半导体器件尺寸越来越小，对离子注入的要求也越来越高，尤其是对离子注入的角度要求。

不同的注入角度会直接影响到半导体中注入离子的纵向分布情况，偏离角度越大，注入深度越浅，离子浓度分布越集中。相反，偏离角度越小，注入深度越深，离子浓度分布越均衡。此外，注入角度的偏差还会导致离子注入对晶圆的晶格的损伤不一，严重情况下会造成晶圆报废的后果。因此，对离子注入角度的监控尤为重要。

目前，常用的监控离子注入角度的主要方法有：五点法和单点法。其中，五点法是指在注入角度Tilt/Twist＝0°的附近取多个角度值。然后，以不同的角度分别进行离子注入，每注入一次后，测得对应测试片的热波值或者电阻值。最后，测试完所有角度后，绘制出热波值-注入角度的关系图(如图1所示)，或者是电阻值-注入角度的关系图。并根据该关系图，进行二次曲线拟合，以获得曲线函数y＝ax²+bx+c(如图2所示)，则该机台的离子注入角度的实际偏离值为-b/2a。但该方法每次需要至少5片测试片，成本高，且该方法对晶圆的晶格晶向要求高，可实施性差。

同样，单点法是利用在离子注入角度变化的一定范围内，热波值或电阻值和注入角度呈现线性关系。则在该范围内，以不同的角度分别进行离子注入，每注入一次后，测得对应测试片的热波值或者电阻值，从而绘制出热波值-注入角度的关系图(如图3所示)，或者是电阻值-注入角度的关系图。由此获得拟合的一次函数：y＝ax+b。再减去进行离子注入时角度设定值，即可确定机台注入角度的偏差值。但每次进行监控时，离子束流大小、发散度等因素均会影响热波值或电阻值的精确度。因此，单点法监测离子注入角度的误差较大，且重复性差，监控不稳定。

因此，需要一种新的离子注入角度的监测方法及校正方法，以规避上述问题，并实现对离子注入角度的高精度监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离子注入角度的监测方法及校正方法，以解决如何提高离子注入角度的监测精度以及降低监测成本中的至少一个问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种离子注入角度的监测方法，包括：

选取至少两片测试晶圆；

以第一角度对至少一片所述测试晶圆执行离子注入，以第二角度对至少一片所述测试晶圆执行离子注入；

测量每片所述测试晶圆的特征值；

根据所述特征值，并参照标准曲线，计算出离子注入偏差角度。

可选的，在所述的离子注入角度的监测方法中，所述第一角度和所述第二角度之间的角度差大于0度且小于90度。

可选的，在所述的离子注入角度的监测方法中，所述特征值包括所述测试晶圆的热波值和/或电阻值。