一种晶圆热波测量方法、存储介质及终端与流程

本申请涉及半导体加工，具体涉及一种晶圆热波测量方法、存储介质及终端。

背景技术：

1、半导体器件制程涉及很多不同的工艺，每一个工艺都需要进行精确地监控过程参数以保证该工艺下器件结构及性能的完整性和最优化。

2、以晶圆的离子注入工艺为例，离子注入机台注入剂量的偏移，会对晶圆产品的电学性质造成较大的影响。热波(tw，thermo wave)一般用在离子注入机台小剂量程式的监测，他的优点是直接快速、成本低。但缺点是干扰因素多，比如量测时间、束流能量大小、热处理过程(例如热处理的时间等)等都会对测量结果有干扰。因此尽管晶圆经过热处理后可以恢复量测功能，但是过多的热处理后，也会对晶圆量测准确度造成重要影响。因此，探查离子注入机台相应程式对热波量测晶圆的最大使用次数，对于控制机台良率、提升机台品质，是至关重要的。

技术实现思路

1、为了获得离子注入机台的离子注入程式下晶圆热波值的最大测量次数，本申请提供一种晶圆热波测量方法、存储介质及终端，以解决上述一个或多个问题。

2、为了达到上述目的，第一方面本申请提供一种晶圆热波测量方法，其包括以下步骤：

3、选定机台的离子注入程式；

4、在所述离子注入程式下对单片晶圆进行离子注入，并测量单片晶圆在离子注入后的敏感度s；

5、在所述离子注入程式下对批量晶圆进行多次离子注入，并测量每一次离子注入后批量晶圆中每一个晶圆热波值aij，并计算每一次测量的平均值avi及标准差值σi，其中i表示离子注入的次数，j表示晶圆数量；

6、根据每一次离子注入后测量的所述平均值avi以及所述敏感度s确定所述标准差值σi的边界，所述标准差值σi的边界值对应的测试次数即为所述离子注入程式下的热波值的最大测量次数；

7、其中，所述敏感度表示在所述离子注入程式的线性范围内，实际注入剂量变化1％时，热波值的变化量。

8、可选地，选定机台的离子注入程式包括：根据所要注入的源种离子的类型选定所述离子注入程式，其中所述源种离子的类型包括n型离子和p型离子。

9、可选地，在所述离子注入程式下对单片晶圆进行离子注入，并测量单片晶圆在离子注入后的敏感度s还包括以下步骤：

10、根据所选定的所述离子注入程式确定离子注入的线性剂量的程式；

11、选取3片晶圆分别进行不同剂量的离子注入；

12、分别测量不同剂量下的所述晶圆的热波值；

13、根据所述剂量及测量所得的所述热波值获得所述离子注入程式的热波敏感度s；

14、根据所述晶圆的不同剂量下的所述热波值确定对批量晶圆进行热波测量的基准值；

15、根据所述敏感度确定对批量晶圆进行热波测量的热波值的最大偏移量。

16、可选地，在所述离子注入程式下对单片晶圆进行离子注入，并测量单片晶圆在离子注入后的敏感度s还包括以下步骤：

17、根据测得的不同剂量下的所述晶圆的热波值建立离子注入剂量与热波值的线性程式；

18、当所述源种离子为n型离子时，所述线性程式为：y1＝1470.1x+3310.4，其中，所述线性程式的相关度为

19、当所述源种离子为p型离子时，所述线性程式为：y2＝1255.4x+3241.4，其中，所述线性程式的相关度为

20、其中，y1、y2为所述源种离子注入后对应的热波值，x为所述源种离子的注入剂量。

21、可选地，在所述离子注入程式下对批量晶圆进行多次离子注入，并测量每一次离子注入后批量晶圆中每一个晶圆热波值aij，并计算每一次测量的平均值avi及标准差值σi还包括以下步骤：

22、在所述批量晶圆进行一次离子注入并测量当前的热波值aij；

23、根据所述热波值aij计算所述批量晶圆的热波值的平均值avi及标准差值σi；

24、对离子注入后的所述批量晶圆进行退火处理；

25、对退火后的所述批量晶圆进行清洗，并量测每一个晶圆的微尘数量；

26、淘汰微尘数量大于100的晶圆，对剩余的晶圆进行第i+1次离子注入；

27、重复上述步骤，直至完成多次离子注入及热波值测量。

28、可选地，根据每一次离子注入后测量的所述平均值avi以及所述敏感度s确定所述标准差值σi的边界还包括以下步骤：

29、确定所述离子注入程式的离子注入剂量的可信度p≥95％，即所述注入剂量的偏移量<5s；

30、根据正态分布获得可信度p≥95％时，z分位数z-score＜1.65；

31、根据上述可信度以及z分位数计算得到所述标准差值σ的边界为σ＜3.03s。

32、可选地，所述晶圆热波测量方法还包括以下步骤：

33、在所述最大测量次数下对进行离子注入的待测晶圆进行热波测量；

34、根据热波测量结果绘制所述离子注入制程的过程图。

35、可选地，对离子注入后的所述批量晶圆进行退火处理包括在1000℃～1200℃下对所述批量晶圆退火处理15s～25s。

36、本申请的另一方面提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请所述的晶圆热波测量方法。

37、本申请的又一方面提供一种终端，其包括：处理器及存储器；

38、所述存储器用于存储计算机程序；

39、所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行本申请所述的晶圆热波测量方法。

40、如上所述，本申请的晶圆热波测量方法、存储介质及终端，具有以下有益效果：

41、本申请的晶圆热波测量方法根据离子注入机台的离子注入程式确定了离子注入制程中进行热波值测量的晶圆的使用次数，即，一个制程中晶圆能够进行热波测量的循环测量次数。在上述测量次数范围内对晶圆进行测试，可以大大提高热波测量的准确性，节约大量的测试成本，同时保证机台作业良率，提升产品质量。

技术特征：

1.一种晶圆热波测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的晶圆热波测量方法，其特征在于，选定机台的离子注入程式包括：根据所要注入的源种离子的类型选定所述离子注入程式，其中所述源种离子的类型包括n型离子和p型离子。

3.根据权利要求1所述的晶圆热波测量方法，其特征在于，在所述离子注入程式下对单片晶圆进行离子注入，并测量单片晶圆在离子注入后的敏感度s还包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的晶圆热波测量方法，其特征在于，在所述离子注入程式下对单片晶圆进行离子注入，并测量单片晶圆在离子注入后的敏感度s还包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的晶圆热波测量方法，其特征在于，在所述离子注入程式下对批量晶圆进行多次离子注入，并测量每一次离子注入后批量晶圆中每一个晶圆热波值aij，并计算每一次测量的平均值avi及标准差值σi还包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的晶圆热波测量方法，其特征在于，根据每一次离子注入后测量的所述平均值avi以及所述敏感度s确定所述标准差值σi的边界还包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的晶圆热波测量方法，其特征在于，还包括以下步骤：

8.根据权利要求5所述的晶圆热波测量方法，其特征在于，对离子注入后的所述批量晶圆进行退火处理包括在1000℃～1200℃下对所述批量晶圆退火处理15s～25s。

9.一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～8中任一项所述的晶圆热波测量方法。

10.一种终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；

技术总结
本申请提供了一种晶圆热波测量方法、存储介质及终端，本申请的晶圆热波测量方法根据离子注入机台的离子注入程式确定了离子注入制程中进行热波值测量的晶圆的使用次数，即，一个制程中晶圆能够进行热波测量的循环测量次数。在上述测量次数范围内对晶圆进行测试，可以大大提高热波测量的准确性，节约大量的测试成本，同时保证机台作业良率，提升产品质量。

技术研发人员：毛震,蓝玉国
受保护的技术使用者：杭州富芯半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27