專利名稱：：一種監(jiān)控片的重復(fù)利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片工藝
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是一種監(jiān)控片的重復(fù)利用方法。
背景技術(shù)：
：在半導(dǎo)體晶圓代工行業(yè)，中東流注入機用于向監(jiān)控片注入適量的離子，以制造符合需求的半導(dǎo)體器件。為了確保離子注入劑量符合要求，需要釆用監(jiān)控片進行離子注入劑量的監(jiān)控，即將監(jiān)控片通過中東流注入機，之后測試監(jiān)控片(Monitorwafer)的表面損傷程度，即熱波(TW,ThermalWave)值，來判斷離子注入的劑量是否符合要求。監(jiān)控片經(jīng)過離子注入后，會產(chǎn)生晶格損傷，因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，監(jiān)控片使用過一次即降級為偽片(Dummywafer),不能再次用于離子注入監(jiān)控，需要使用全新的監(jiān)控片進行下一次監(jiān)控，增加了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的主要目的在于提供一種監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，操作簡單，節(jié)約成本。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，該方法包括A、將經(jīng)過中東流離子注入的監(jiān)控片進行快速退火，修復(fù)監(jiān)控片表面因離B、將修復(fù)后的監(jiān)控片用于中東流離子注入監(jiān)控。該方法進一步包括步驟C:設(shè)置熱波值門限，測量快速退火后的監(jiān)控片的熱波值，并與熱波值門限比較，如果熱波值高于熱波值門限，則對監(jiān)控片再次進行快速退火；否則，結(jié)束當(dāng)前流程。步驟C中對監(jiān)控片再次進行快速退火的溫度，高于步驟A中快速退火的溫度。步驟C中對監(jiān)控片再次進行快速退火恒溫時間長于步驟A中快速退火的時間。步驟A中快速退火的溫度為80(TC以上。步驟A中快速退火恒溫時間為20秒以上。所述中束流離子注入能量大于40千伏。所述中東流離子注入劑量為5.0x1012離子數(shù)/平方厘米。本發(fā)明通過對中東流離子注入后的監(jiān)控片進行快速退火，修復(fù)監(jiān)控片的晶格損傷，使得監(jiān)控片TW值恢復(fù)到TW值門限以內(nèi)，即恢復(fù)監(jiān)控片的表面損傷，使得監(jiān)控片符合中束流離子注入監(jiān)控的要求。本發(fā)明實現(xiàn)簡單，能夠有效降低監(jiān)控片的使用成本。圖1為本發(fā)明監(jiān)控片的重復(fù)利用方法的流程圖。具體實施例方式本發(fā)明的基本思想是將中東流離子注入后的監(jiān)控片快速退火，以修復(fù)監(jiān)控片的晶格損傷，修復(fù)后的監(jiān)控片符合中束流離子注入監(jiān)控工藝的要求，能夠再次進行中東流離子注入監(jiān)控，從而達到監(jiān)控片重復(fù)利用、節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的過程進行詳細(xì)說明，如圖l所示，本發(fā)明的方法包括步驟IOI、對監(jiān)控片進行中束流離子注入。釆用離子注入工藝監(jiān)控程序進行摻雜，雜質(zhì)源可為硼(B，Boron)、磷(P，Phosphorus)或砷(As，Arsenic)。所謂中束流離子注入通常用于摻雜濃度適中或較低，但精度控制要求非常重要的摻雜工藝，在半導(dǎo)體器件制造中的具體應(yīng)用如柵閥值調(diào)整、暈注入等，中東流離子注入的摻雜濃度通常低于lxl016離子數(shù)/平方厘米。本發(fā)明中離子注入條件為注入離子能量》40KEV，注入劑量為5.0xio12離子數(shù)/平方厘米，監(jiān)控片傾斜角度(Tilt)為7°，監(jiān)控片旋轉(zhuǎn)角度(Twist)為22°。步驟102、對監(jiān)控片進行快速退火，修復(fù)監(jiān)控片表面因中東流離子注入造晶格損傷修復(fù)的原理為在中束流離子注入過程中，高能離子轟擊監(jiān)控片表面并進入監(jiān)控片中，與處于晶格位置的硅原子發(fā)生碰撞，造成Si-Si共價鍵損傷，同時摻雜離子隨機進入硅原子晶格中；當(dāng)進行快速退火時，高溫產(chǎn)生的能量驅(qū)使Si-Si共價鍵修復(fù)，從而達到監(jiān)控片表面損傷的修復(fù)；同時，對于被注入離子替代的Si原子，不能恢復(fù)Si-Si共價鍵，但由于中束流離子注入時離子數(shù)目有限，影響很小，退火修復(fù)后的監(jiān)控片表面損傷程度能夠滿足離子注入監(jiān)控的要求。退火過程為將監(jiān)控片置于快速退火機臺內(nèi)，快速退火機臺在IO秒內(nèi)將溫度升至80(TC以上，恒溫20s以上，對監(jiān)控片充分退火，以修復(fù)監(jiān)控片的晶格釆用以上方法，可以回收經(jīng)過中束流離子注入的監(jiān)控片，進一步地，對晶格表面完好程度要求較高的工藝，可以通過測量TW值檢測退火修復(fù)的結(jié)果，對于修復(fù)后TW值高于TW值門限的監(jiān)控片，重復(fù)步驟2過程、或者提高退火溫度、或者延長退火時間使得監(jiān)控片的晶格損傷修復(fù)更好，直至監(jiān)控片的TW值等于或低于TW值門限，即監(jiān)控片的表面損傷程度符合工藝要求為止。測量監(jiān)控片的TW值，即通過測量監(jiān)控片表面反射率，確定監(jiān)控片的TW值，從而確定監(jiān)控片的表面損傷程度。表1給出了B摻雜或P摻雜時，在未注入離子、注入離子后和修復(fù)后監(jiān)控片TW值的比較。從表l中可以看出，經(jīng)退火修復(fù)后的監(jiān)控片的TW值小于未注入時的TW值，說明監(jiān)控片表面損傷經(jīng)高溫退火后已完全恢復(fù)，修復(fù)后的監(jiān)控片可以重復(fù)利用。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1此外，本發(fā)明的重復(fù)性驗證數(shù)據(jù)如表2所示，進行多次退火修復(fù)后，監(jiān)控片的TW值很穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)大的波動，從而證明本發(fā)明技術(shù)方案的可靠性。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1、一種監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，其特征在于，該方法包括:A、將經(jīng)過中束流離子注入的監(jiān)控片進行快速退火，修復(fù)監(jiān)控片表面因離子注入造成的晶格損傷；B、將修復(fù)后的監(jiān)控片用于中束流離子注入監(jiān)控。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，其特征在于，該方法進一步包括步驟C:設(shè)置熱波值門限，測量快速退火后的監(jiān)控片的熱波值，并與熱波值門限比較，如果熱波值高于熱波值門限，則對監(jiān)控片再次進行快速退火；否則，結(jié)束當(dāng)前流程。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，其特征在于，步驟C中對監(jiān)控片再次進行快速退火的溫度，高于步驟A中快速退火的溫度。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，其特征在于，步驟C中對監(jiān)控片再次進行快速退火恒溫時間長于步驟A中快速退火的時間。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，其特征在于，步驟A中快速退火的溫度為80(TC以上。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，其特征在于，步驟A中快速退火恒溫時間為20秒以上。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，其特征在于，所述中東流離子注入能量大于40千伏。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，其特征在于，所述中東流離子注入劑量為5.0x1012離子數(shù)/平方厘米。全文摘要本發(fā)明公開了一種監(jiān)控片的重復(fù)利用方法，該方法包括將經(jīng)過中束流離子注入的監(jiān)控片進行快速退火，修復(fù)監(jiān)控片表面因離子注入造成的晶格損傷；將修復(fù)后的監(jiān)控片用于中束流離子注入監(jiān)控。本發(fā)明通過對中束流離子注入后的監(jiān)控片進行快速退火，修復(fù)監(jiān)控片的晶格損傷，即恢復(fù)監(jiān)控片的表面損傷，使得監(jiān)控片符合中束流離子注入監(jiān)控的要求。本發(fā)明實現(xiàn)簡單，能夠有效降低監(jiān)控片的使用成本。文檔編號H01L21/00GK101383269SQ200810119158公開日2009年3月11日申請日期2008年8月28日優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日發(fā)明者熙李,江瑞星,焜王,茹黃申請人:北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司