檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，包括：提供晶圓襯底；在晶圓襯底上沉積氧化層和多晶硅層；對晶圓襯底進(jìn)行離子注入；在退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)對晶圓襯底進(jìn)行退火處理；測量退火后的晶圓襯底的阻值，定義為第一阻值；在同等條件下，定義所述晶圓襯底在無漏氧的退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)的阻值為第二阻值；將第二阻值與第一阻值進(jìn)行比較，若第二阻值大于第一阻值，則判斷退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧。根據(jù)氧氣含量與退火后晶圓電阻的關(guān)系，可以檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔是否漏氧、漏氧的量、反應(yīng)腔內(nèi)氧氣的分布情況以及漏氧位置，由于沒有使用金屬元素，從而避免了半導(dǎo)體器件的短路以及對設(shè)備的污染，降低了成本。
【專利說明】檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體制程的不斷發(fā)展，對退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)氧氣含量的監(jiān)控要求越來越嚴(yán)格，氧氣的泄露會增加晶圓的接觸電阻，進(jìn)而使得半導(dǎo)體器件失效。
[0003]為了檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)氧氣的泄露，現(xiàn)在的手段通常是在晶圓上沉積金屬元素，然后通過退火使金屬元素與晶圓表面發(fā)生反應(yīng)，然后通過觀察顏色的變化來確定是否漏氧。例如:沉積的Ti金屬，白色晶圓變成金黃色代表正常，如果顏色分布不均并且有烤藍(lán)，則證明存在漏氧。但是金屬元素的引入會造成半導(dǎo)體器件因短路引起器件失效，而且可能造成交叉污染其他機(jī)臺。而且上述方法，無法確認(rèn)反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的部位及漏氧的量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的提供一種檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，可以避免交叉污染和降低成本。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，包括:
[0007]提供晶圓襯底；
[0008]在晶圓襯底上沉積氧化層和多晶硅層；
[0009]對晶圓襯底進(jìn)行離子注入；
[0010]在退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)對晶圓襯底進(jìn)行退火處理；
[0011]測量退火后的晶圓襯底的阻值，定義為第一阻值；
[0012]在同等條件下，定義所述晶圓襯底在無漏氧的退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)的阻值為第二阻值；
[0013]將第二阻值與第一阻值進(jìn)行比較，若第二阻值大于第一阻值，則判斷退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧。
[0014]作為本發(fā)明進(jìn)一步地改進(jìn)，所述方法還包括:根據(jù)電阻與氧氣含量的關(guān)系，確定所述第一阻值所對應(yīng)的氧氣含量，進(jìn)而獲得退火設(shè)備反應(yīng)腔的漏氧量。
[0015]作為本發(fā)明進(jìn)一步地改進(jìn)，所述方法還包括:測量退火后的晶圓襯底的阻值分布，根據(jù)所述阻值分布以及電阻與氧氣含量的關(guān)系，確定退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)氧氣含量的分布。
[0016]作為本發(fā)明進(jìn)一步地改進(jìn)，所述方法還包括:測量退火后的晶圓襯底的阻值分布，根據(jù)所述阻值分布確定所述晶圓襯底上的最低阻值位置，所述最低阻值位置所對應(yīng)的退火設(shè)備反應(yīng)腔的位置即為漏氧位置。
[0017]作為本發(fā)明進(jìn)一步地改進(jìn)，所述晶圓襯底為裸晶或注入有離子的晶圓。
[0018]本發(fā)明還公開了一種檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，包括:
[0019]提供晶圓襯底；[0020]在晶圓襯底上沉積氧化層和多晶娃層；
[0021]對晶圓襯底進(jìn)行離子注入；
[0022]在退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)對晶圓襯底進(jìn)行退火處理；
[0023]測量退火后的晶圓襯底的阻值分布，定義為第一阻值分布；
[0024]在同等條件下，定義所述晶圓襯底在無漏氧的退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)的阻值分布為第二阻值分布；
[0025]將第二阻值分布與第一阻值分布進(jìn)行比較，若第一阻值分布與第二阻值分布相比發(fā)生了變化，則判斷退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧。
[0026]作為本發(fā)明進(jìn)一步地改進(jìn)，所述方法還包括:根據(jù)所述第一阻值分布以及電阻與氧氣含量的關(guān)系，確定退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)氧氣含量的分布。
[0027]作為本發(fā)明進(jìn)一步地改進(jìn)，所述方法還包括:根據(jù)所述第一阻值分布確定所述晶圓襯底上的最低阻值位置，所述最低阻值位置所對應(yīng)的退火設(shè)備反應(yīng)腔的位置即為漏氧位置。
[0028]作為本發(fā)明進(jìn)一步地改進(jìn)，所述晶圓襯底為裸晶或注入有離子的晶圓。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:根據(jù)退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)的氧氣含量與退火后晶圓電阻的關(guān)系，可以檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔是否漏氧、漏氧的量、反應(yīng)腔內(nèi)氧氣分布及漏氧位置，由于沒有使用金屬元素，從而避免了半導(dǎo)體器件的短路以及對設(shè)備的污染，降低了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧方法的流程圖；
[0032]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例中檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧方法的流程圖；
[0033]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中測量退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧量的方法的流程圖；
[0034]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)氧氣含量分布方法的流程圖；
[0035]圖5是本發(fā)明退火后的晶片襯底的阻值分布圖；
[0036]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧位置方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]通入氧氣可以大大增加雜質(zhì)離子沿著晶界的擴(kuò)散速度，因此當(dāng)氧氣含量增加的時候可以引起雜質(zhì)激活率的提高，載流子的增多從而引起電阻的下降。
[0038]基于上述原理，本發(fā)明通過在晶圓襯底上沉積氧化層和多晶硅層、離子注入，然后通過觀察退火后的阻值來檢測反應(yīng)腔體內(nèi)是否漏氧、漏氧的量以及漏氧的位置。
[0039]參表1，采用同樣的晶圓襯底，在相同的離子注入條件、退火溫度下，退火設(shè)備反應(yīng)腔體中通入不同的氧氣含量以觀察晶圓襯底的變化情況。由表I可以看出，在不通入氧氣的情況下，晶圓襯底的阻值很高，在通入微量的氧氣，例如3Sccm時，就可以造成晶圓襯底的阻值大幅下降，當(dāng)氧氣含量繼續(xù)提高的時候發(fā)現(xiàn)電阻繼續(xù)下降，進(jìn)而可以判斷:退火設(shè)備反應(yīng)腔體內(nèi)的氧氣含量越高，所獲得晶圓襯底的電阻越小。在表1中的數(shù)據(jù)足夠完善時，可以根據(jù)晶圓襯底的阻值進(jìn)而推斷出退火設(shè)備反應(yīng)腔體內(nèi)氧氣的含量。
[0040]表1
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，其特征在于，包括: 提供晶圓襯底； 在晶圓襯底上沉積氧化層和多晶娃層； 對晶圓襯底進(jìn)行離子注入； 在退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)對晶圓襯底進(jìn)行退火處理； 測量退火后的晶圓襯底的阻值，定義為第一阻值； 在同等條件下，定義所述晶圓襯底在無漏氧的退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)的阻值為第二阻值；將第二阻值與第一阻值進(jìn)行比較，若第二阻值大于第一阻值，則判斷退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，其特征在于，還包括:根據(jù)電阻與氧氣含量的關(guān)系，確定所述第一阻值所對應(yīng)的氧氣含量，進(jìn)而獲得退火設(shè)備反應(yīng)腔的漏氧量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，其特征在于，還包括:測量退火后的晶圓襯底的阻值分布，根據(jù)所述阻值分布以及電阻與氧氣含量的關(guān)系，確定退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)氧氣含量的分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，其特征在于，還包括:測量退火后的晶圓襯底的阻值分布，根據(jù)所述阻值分布確定所述晶圓襯底上的最低阻值位置，所述最低阻值位置所對應(yīng)的退火設(shè)備反應(yīng)腔的位置即為漏氧位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，其特征在于，所述晶圓襯底為裸晶或注入有離子的晶圓。
6.一種檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，其特征在于，包括: 提供晶圓襯底； 在晶圓襯底上沉積氧化層和多晶娃層； 對晶圓襯底進(jìn)行離子注入； 在退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)對晶圓襯底進(jìn)行退火處理； 測量退火后的晶圓襯底的阻值分布，定義為第一阻值分布； 在同等條件下，定義所述晶圓襯底在無漏氧的退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)的阻值分布為第二阻值分布； 將第二阻值分布與第一阻值分布進(jìn)行比較，若第一阻值分布與第二阻值分布相比發(fā)生了變化，則判斷退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，其特征在于，還包括:根據(jù)所述第一阻值分布以及電阻與氧氣含量的關(guān)系，確定退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)氧氣含量的分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，其特征在于，還包括:根據(jù)所述第一阻值分布確定所述晶圓襯底上的最低阻值位置，所述最低阻值位置所對應(yīng)的退火設(shè)備反應(yīng)腔的位置即為漏氧位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測退火設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)漏氧的方法，其特征在于，所述晶圓襯底為裸晶或注入有離子的晶圓。
【文檔編號】H01L21/66GK103474368SQ201210184756
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】蘇小鵬, 平梁良 申請人:無錫華潤上華科技有限公司