[發明專利]離子注入的監控方法

有效

• 申請號: 201410289586.8
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104091767B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: 田慧
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及顯示及半導體領域，尤其涉及一種離子注入的監控方法。?

背景技術

離子注入是通過高能離子來轟擊硅片表面，在摻雜窗口處，雜質離子被轟入硅本體，在其他區域，雜質離子被硅表面的保護層屏蔽，從而完成區域性選擇摻雜。離子注入是半導體制程中十分關鍵的一道工序，在顯示和半導體制造領域，通過離子注入可以在半導體襯底上形成不同類型的半導體摻雜區域，這是形成各種器件結構的基礎。?

在離子注入工藝中，為確保注入雜質后的襯底能夠達到預定的電學性能，對注入的雜質濃度和深度均有嚴格的要求，為此，通常需要對離子注入工藝進行實時監測。現有離子注入工藝的監控方法是在離子注入完成后，先對監測片進行相應的退火處理，激活所注入的雜質，再通過四探針法測量其電阻，最后根據電阻判斷注入的雜質濃度是否滿足需求。然而，該種監測方法中，因硅片襯底的本征電阻有較大的波動，影響最終的計算結果，導致即使使用相同的注入條件和相同的退火條件，不同本征電阻的硅片襯底測試出來的最終結果也會有較大差異，出現超控和超限(指離子注入后的電阻不能準確監控以及超過規格要求)的風險較高，監測結果的準確性不高。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種離子注入的監控方法，能夠準確地監控離子注入的劑量是否達到預定要求，并有效避免了現有技?術中襯底的本征電阻波動造成監測結果超限的缺陷，提高了監測的準確性，從而改善了器件的性能和良品率。?

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：?

一種離子注入的監控方法，包括：?

a、提供監控片，并在所述監控片上形成部分覆蓋的掩膜層；?

b、進行離子注入制程，對所述監控片進行預定劑量的雜質離子注入，所述監控片上未被所述掩膜層覆蓋區域為雜質注入區域，所述監控片上被所述掩膜層覆蓋區域為雜質未注入區域；?

c、剝離所述監控片上的掩膜層；?

d、對所述監控片進行氧化處理；?

e、分別測試所述監控片上所述雜質注入區域和所述雜質未注入區域的氧化層厚度，根據所述雜質注入區域和所述雜質未注入區域的氧化層厚度比值，監測離子注入的雜質劑量。?

可選地，步驟d具體為：在高溫退火爐中進行對所述監控片進行氧化處理。?

具體地，步驟d中，氧化處理的溫度為800～1000℃，氧化處理的時間為1～2h，氧氣的流量為400～500ml/min。?

可選地，步驟e中，采用變角X射線光電子能譜的方法測試所述雜質注入區域和所述雜質未注入區域的氧化層厚度。?

可選地，步驟b中，所述離子注入的雜質離子為B+，或者P+，或者As+。?

可選地，所述掩膜層為光刻膠層；步驟a中，通過在所述監控片上涂覆光刻膠再經光刻的方法，形成所述掩膜層。?

可選地，所述監控片上所述掩膜層覆蓋區域與未覆蓋區域的面積比值為1：1。?

本發明實施例提供一種離子注入的監控方法，通過設置監控片，使用掩膜層對監控片進行部分遮擋，然后進行離子注入制程的同步監控(或者采用與待監控離子注入制程相同的參數，進行前置監控)，對監控片進行預定劑量的雜質離子注入，去除掩膜層并對監控片進行氧化處理，由于不同劑量的離子注入會產生不同程度的氧化增強作用，因此可通過測試注入和未注入區域氧化層厚度的比值，能夠準確地監控離子注入的劑量是否達到預定要求，并有效避免了現有技術中半導體本征電阻波動造成的監測結果超限的缺陷，提高了監測的準確性，從而改善了器件的性能和良率。?

附圖說明

圖1為本發明實施例中提供的離子注入的監控方法多晶硅陣列基板上多晶硅薄膜電阻的測試方法流程圖。?

具體實施方式

本發明實施例提供一種離子注入的監控方法，能夠準確地監控離子注入的劑量是否達到預定要求，并有效避免了現有技術中襯底的本征電阻波動造成監測結果超限的缺陷，提高了監測的準確性，從而改善了器件的性能和良品率。?

下面結合附圖對本發明實施例進行詳細描述。此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。?

本發明實施例提供一種離子注入的監控方法，如圖1所示，該方法?包括：?

a、提供監控片，并在監控片上形成部分覆蓋的掩膜層；?