一種控制制程等離子體損傷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制制程等離子體損傷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在半導(dǎo)體工業(yè)中，化學(xué)氣相沉積和刻蝕工藝的制程中采用高能等離子體（plasma) 工藝已經(jīng)非常普遍，在這些制程中，高能等離子體雖然是提高制程條件的關(guān)鍵因素，但由此 造成的襯底結(jié)構(gòu)（substratestructure)的等離子體損傷（plasmadamage)也是一個(gè)廣泛 存在的問(wèn)題。
[0003] 目前，等離子體損傷僅僅能在晶圓結(jié)構(gòu)的最后步驟中進(jìn)行測(cè)量，并沒(méi)有早期的檢 測(cè)和控制方法以有效控制制程等離子體損傷，襯底結(jié)構(gòu)的等離子體損傷會(huì)改變器件的電 性，這種消極的影響可能僅僅在最后的晶圓可接受性測(cè)試（waferacceptancetest，簡(jiǎn)稱 WAT)和最后的功能測(cè)試（functiontest，CP)中才能被檢測(cè)到。到目前為止，并沒(méi)有早期 的有效的方法去監(jiān)測(cè)在晶圓襯底上進(jìn)行高密度等離子體（HDP)制程的等離子體影響，但是 一旦異常出現(xiàn)，其影響將是巨大的，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所不愿意看到的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種控制制程等離子體損傷的方法，包括如下 步驟：
[0005] 提供一晶圓襯底；
[0006] 向所述晶圓襯底進(jìn)行離子注入工藝后，對(duì)所述晶圓襯底進(jìn)行退火工藝；
[0007] 對(duì)所述晶圓襯底的表面進(jìn)行電性測(cè)試以獲取所述晶圓襯底表面的第一電阻值；
[0008] 對(duì)所述晶圓襯底進(jìn)行待評(píng)估的高能等離子體制程，以于所述晶圓襯底的上表面形 成沉積薄膜；
[0009] 移除所述沉積薄膜；
[0010] 繼續(xù)對(duì)所述晶圓襯底的表面進(jìn)行電性測(cè)試以獲取所述晶圓襯底表面的第二電阻 值；
[0011] 根據(jù)所述第二電阻值與第一電阻值的差值評(píng)估所述晶圓襯底的等離子體損傷。
[0012] 上述的控制制程等離子體損傷的方法，其中，所述離子注入工藝所采用的離子為 磷咼子。
[0013] 上述的控制制程等離子體損傷的方法，其中，所述退火工藝為快速熱退火工藝 (RapidThermalAnnealing，簡(jiǎn)稱RTA) 〇
[0014] 上述的控制制程等離子體損傷的方法，其中，所述待評(píng)估的高能等離子體制程為 高密度等離子體化學(xué)氣相沉積制程（HighDensityPlasmaCVD)。
[0015] 上述的控制制程等離子體損傷的方法，其中，所述沉積薄膜為氧化層。
[0016] 上述的控制制程等離子體損傷的方法，其中，采用濕法清洗的方式移除所述氧化 層。
[0017] 上述的控制制程等離子體損傷的方法，其中，利用氫氟酸進(jìn)行所述濕法清洗以去 除所述氧化層。
[0018] 上述的控制制程等離子體損傷的方法，其中，所述氧化層的材質(zhì)為二氧化硅。
[0019] 上述的控制制程等離子體損傷的方法，其中，所述晶圓襯底為測(cè)試晶圓。
[0020] 上述發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果：
[0021] 本發(fā)明公開(kāi)了一種控制制程等離子體損傷的方法，通過(guò)在對(duì)進(jìn)行離子注入和退火 工藝后的晶圓襯底的表面進(jìn)行電性測(cè)試以獲取晶圓襯底表面的第一電阻值后，對(duì)晶圓襯底 進(jìn)行待評(píng)估的高能等離子體制程，以于晶圓襯底的上表面形成沉積薄膜，并于移除沉積薄 膜后；再次對(duì)晶圓襯底的表面進(jìn)行電性測(cè)試以獲取晶圓襯底表面的第二電阻值；之后根據(jù) 該第二電阻值與第一電阻值的差值評(píng)估該晶圓襯底的等離子體損傷；該方法可以監(jiān)控晶圓 襯底在高能等離子體制程中的等離子體損傷，及早發(fā)現(xiàn)并控制異常，減少影響，并提升等離 子體制程水平。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外 形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比 例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0023] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例中控制制程等離子體損傷的方法的流程圖；
[0024] 圖2~5是本發(fā)明實(shí)施例中控制制程等離子體損傷的方法的流程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖6a是本發(fā)明實(shí)施例中未注入離子的硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖6b是本發(fā)明實(shí)施例中未注入離子的硅晶體結(jié)構(gòu)受到等離子體損傷后的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0027] 圖7a是本發(fā)明實(shí)施例中注入離子的硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖7b是本發(fā)明實(shí)施例中注入離子的硅晶體結(jié)構(gòu)受到等離子體損傷后的結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但是不作為本發(fā)明的限 定。
[0030] 如圖1所示，本實(shí)施例涉及一種控制制程等離子體損傷的方法，包括如下步驟：
[0031] 步驟一，提供一晶圓襯底1，如圖2所不，在本發(fā)明的實(shí)施例中，該晶圓襯底1為未 形成任何器件結(jié)構(gòu)的空白晶圓（blankwafer)。
[0032] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該晶圓襯底1為測(cè)試晶圓。
[0033] 步驟二，如圖3所示，向晶圓襯底1進(jìn)行離子注入工藝，并對(duì)已注入離子的晶圓襯 底1進(jìn)行退火工藝。
[0034] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該離子注入工藝所采用的離子為磷（P)離子。
[0035] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，上述退火工藝為快速熱退火工藝。
[0036] 步驟三，對(duì)晶圓襯底1的表面進(jìn)行電性測(cè)試以獲取晶圓襯底1表面的第一電阻值， 由于該獲取晶圓襯底1表面的第一電阻值的步驟可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方式， 在此便不予贅述。
[0037] 步驟四，如圖4所示，對(duì)晶圓襯底1進(jìn)行待評(píng)估的高能等離子體制程，以于晶圓襯 底的上表面形成相應(yīng)制程的沉積薄膜2(不同的待評(píng)估的高能等離子體制程，其于晶圓襯 底的上表面形成的沉積薄膜不同）。
[0038] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該待評(píng)估的高能等離子體制程為高密度等離子 體化學(xué)氣相沉積制程，則該步驟四具體為：采用高密度等離子體化學(xué)氣相沉積的方式于晶 圓襯底1的上表面沉積氧化物，以于晶圓襯底1的上表面形