一种控制制程等离子体损伤的方法技术

本发明专利技术涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种控制制程等离子体损伤的方法，通过在对进行离子注入和退火工艺后的晶圆衬底的表面进行电性测试以获取晶圆衬底表面的第一电阻值后，继续对晶圆衬底进行待评估的高能等离子体制程，以于晶圆衬底的上表面形成沉积薄膜，并于移除沉积薄膜后；再次对晶圆衬底的表面进行电性测试以获取晶圆衬底表面的第二电阻值；之后根据该第二电阻值与第一电阻值的差值评估该晶圆衬底的等离子体损伤；该方法可以监控晶圆衬底在高能等离子体制程中的等离子体损伤，及早发现并控制异常，减少影响，并提升等离子体制程水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及。
技术介绍
在半导体工业中，化学气相沉积和刻蚀工艺的制程中采用高能等离子体（plasma) 工艺已经非常普遍，在这些制程中，高能等离子体虽然是提高制程条件的关键因素，但由此 造成的衬底结构（substratestructure)的等离子体损伤（plasmadamage)也是一个广泛 存在的问题。 目前，等离子体损伤仅仅能在晶圆结构的最后步骤中进行测量，并没有早期的检 测和控制方法以有效控制制程等离子体损伤，衬底结构的等离子体损伤会改变器件的电 性，这种消极的影响可能仅仅在最后的晶圆可接受性测试（waferacceptancetest，简称 WAT)和最后的功能测试（functiontest，CP)中才能被检测到。到目前为止，并没有早期 的有效的方法去监测在晶圆衬底上进行高密度等离子体（HDP)制程的等离子体影响，但是 一旦异常出现，其影响将是巨大的，这是本领域技术人员所不愿意看到的。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术公开，包括如下 步骤： 提供一晶圆衬底； 向所述晶圆衬底进行离子注入工艺后，对所述晶圆衬底进行退火工艺； 对所述晶圆衬底的表面进行电性测试以获取所述晶圆衬底表面的第一电阻值； 对所述晶圆衬底进行待评估的高能等离子体制程，以于所述晶圆衬底的上表面形 成沉积薄膜； 移除所述沉积薄膜； 继续对所述晶圆衬底的表面进行电性测试以获取所述晶圆衬底表面的第二电阻 值； 根据所述第二电阻值与第一电阻值的差值评估所述晶圆衬底的等离子体损伤。 上述的控制制程等离子体损伤的方法，其中，所述离子注入工艺所采用的离子为 磷呙子。 上述的控制制程等离子体损伤的方法，其中，所述退火工艺为快速热退火工艺 (RapidThermalAnnealing，简称RTA) 〇 上述的控制制程等离子体损伤的方法，其中，所述待评估的高能等离子体制程为 高密度等离子体化学气相沉积制程（HighDensityPlasmaCVD)。 上述的控制制程等离子体损伤的方法，其中，所述沉积薄膜为氧化层。 上述的控制制程等离子体损伤的方法，其中，采用湿法清洗的方式移除所述氧化 层。 上述的控制制程等离子体损伤的方法，其中，利用氢氟酸进行所述湿法清洗以去 除所述氧化层。 上述的控制制程等离子体损伤的方法，其中，所述氧化层的材质为二氧化硅。 上述的控制制程等离子体损伤的方法，其中，所述晶圆衬底为测试晶圆。 上述专利技术具有如下优点或者有益效果： 本专利技术公开了，通过在对进行离子注入和退火 工艺后的晶圆衬底的表面进行电性测试以获取晶圆衬底表面的第一电阻值后，对晶圆衬底 进行待评估的高能等离子体制程，以于晶圆衬底的上表面形成沉积薄膜，并于移除沉积薄 膜后；再次对晶圆衬底的表面进行电性测试以获取晶圆衬底表面的第二电阻值；之后根据 该第二电阻值与第一电阻值的差值评估该晶圆衬底的等离子体损伤；该方法可以监控晶圆 衬底在高能等离子体制程中的等离子体损伤，及早发现并控制异常，减少影响，并提升等离 子体制程水平。【附图说明】 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外 形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比 例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。 图1是本专利技术实施例中控制制程等离子体损伤的方法的流程图； 图2~5是本专利技术实施例中控制制程等离子体损伤的方法的流程结构示意图； 图6a是本专利技术实施例中未注入离子的硅晶体结构示意图； 图6b是本专利技术实施例中未注入离子的硅晶体结构受到等离子体损伤后的结构示 意图； 图7a是本专利技术实施例中注入离子的硅晶体结构示意图； 图7b是本专利技术实施例中注入离子的硅晶体结构受到等离子体损伤后的结构示意 图。【具体实施方式】 下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步的说明，但是不作为本专利技术的限 定。 如图1所示，本实施例涉及，包括如下步骤： 步骤一，提供一晶圆衬底1，如图2所不，在本专利技术的实施例中，该晶圆衬底1为未 形成任何器件结构的空白晶圆（blankwafer)。 在本专利技术一个优选的实施例中，该晶圆衬底1为测试晶圆。 步骤二，如图3所示，向晶圆衬底1进行离子注入工艺，并对已注入离子的晶圆衬 底1进行退火工艺。 在本专利技术一个优选的实施例中，该离子注入工艺所采用的离子为磷（P)离子。 在本专利技术一个优选的实施例中，上述退火工艺为快速热退火工艺。 步骤三，对晶圆衬底1的表面进行电性测试以获取晶圆衬底1表面的第一电阻值， 由于该获取晶圆衬底1表面的第一电阻值的步骤可以采用本领域技术人员所熟知的方式， 在此便不予赘述。 步骤四，如图4所示，对晶圆衬底1进行待评估的高能等离子体制程，以于晶圆衬 底的上表面形成相应制程的沉积薄膜2(不同的待评估的高能等离子体制程，其于晶圆衬 底的上表面形成的沉积薄膜不同）。 在本专利技术的一个优选的实施例中，该待评估的高能等离子体制程为高密度等离子 体化学气相沉积制程，则该步骤四具体为：采用高密度等离子体化学气相沉积的方式于晶 圆衬底1的上表面沉积氧化物，以于晶圆衬底1的上表面形当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制制程等离子体损伤的方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一晶圆衬底；向所述晶圆衬底进行离子注入工艺后，对所述晶圆衬底进行退火工艺；对所述晶圆衬底的表面进行电性测试以获取所述晶圆衬底表面的第一电阻值；对所述晶圆衬底进行待评估的高能等离子体制程，以于所述晶圆衬底的上表面形成沉积薄膜；移除所述沉积薄膜；继续对所述晶圆衬底的表面进行电性测试以获取所述晶圆衬底表面的第二电阻值；根据所述第二电阻值与第一电阻值的差值评估所述晶圆衬底的等离子体损伤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史葆锋，梁富堂，方嵩，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42