专利名称：测量晶片的零倾斜角度的方法
技术领域：
本发明有关于测量晶片的零倾斜角度的方法，特别有关于可以应用在日常例行性校正维修程序中的确认晶片是否为零倾斜角度的方法。
背景技术：
由于半导体制造程序是对晶片依序进行一连串的步骤，例如蚀刻、沉积与图案转移等等。如果晶片的实际位置与预定的位置不同，或晶片的实际角度与预定的角度不同，都会使得这些步骤的结果与预期结果不同。因此，如何校准待处理的晶片的实际位置与实际角度，始终是一个重要的问题。
已知技术一般的作法，只有在任一台机器的装机程序或验机程序中，才作晶片倾斜角度的测试，确认依规定放置的晶片的倾斜角度是否为零。在此，是将多个晶片放在不同的倾斜角度(可以目视估计大约为零的角度)，然后以不同的配方程序(recipe)进行掺杂程序，最后再透过分析各个晶片的掺杂结果，来判断那个晶片最逼近零倾斜角度，并以此晶片的倾斜角度为零倾斜角度。
但如此作，有一个潜在的问题在一次验机程序(或装机程序)与下一次验机程序之间，有可能因为碰撞等等难免的缘故，使得依校正结果放置的晶片的倾斜角度发生偏移而不再为零倾斜角度。此时，如果变化量大到肉眼可以看出，操作人员可以暂停此机器的使用并准备进行验机程序等以消除偏差。但如果变化量小到肉眼看不出来但对形成于晶片上的半导体产品构成不可忽略的影响(考虑半导体产品的高精密性，这是很有可能发生的)，已知技术便无法有效地即时发现问题，而必须等到最后对半导体产品的测量时才能发现有问题，并透过繁杂的追踪验证过程才能发现。
由于装机程序或验机程序中所进行的晶片倾斜角度测试，必须耗费许多的晶片与时间才能完成，并不适合应用在例行的校正维修程序中。因此，有必要发展新的方法，来解决已知技术中无法简单地判断晶片倾斜角度是否为零的缺失。
发明内容
本发明一主要目的是提出可以简单地确认晶片是否位于零倾斜角度的方法。
本发明另一主要目的是提出可以应用在日常例行性校正维修程序中的确认晶片是否为零倾斜角度的方法。
本发明又一主要目的是在不大幅改变已知技术已有流程或明显增加新的工作量的前提下，有效解决已知技术中无法简单地判断晶片倾斜角度是否为零的缺点。
本发明利用已有的装机验机时在晶片倾斜角度为零时所得到的配方程序作为监测配方程序，并使用监测配方程序对倾斜角度大致为零的晶片进行掺杂程，并分析多次掺杂程序的晶片表面变化程度值与晶片阻抗。其中，偏差值最大(且往往必须达到一定偏差值)的掺杂程序所对应到的晶片即可视为零倾斜角度的晶片。
在此，以偏差值最大者为零倾斜角度的理由是晶片的结构为结晶结构，因此在零倾斜角度时掺杂入晶片的多数离子的行进方向，明显地刚好可以不被结晶结构所散射，而使得其性质明显地与会被结晶结构散射的其它角度的掺杂结果不同。特别是，根据本发明的发明人的实验数据显示，利用光反射测量晶片被离子破坏程度的表面变化程度值(Thermowave、TW)以及晶片阻抗(Resistance、Rs)二者，是既随着晶片倾斜角度变化有明显变化而又容易测量的二个参数。
显然地，本发明是应用已知技术已有的装机验机时所得的资料数据，因此不须大幅改变已知技术已有流程。在此，由于若倾斜角度大到肉眼即可轻易发现，便可以直接进行验机程序使用；会使用本发明的场合多是晶片倾斜角度小到无法以肉眼轻易发现的情形。因此直接以装机验机时得到零倾斜角度时的配方程序作为本发明所使用的监测配方程序，不只不会引发错误的副作用，还可以简化解决问题的过程。
进一步地，本发明藉由应用监测配方程序，在确认晶片的零倾斜角度时只需要以不同角度进行掺杂程序，不只不会明显地增加新的工作量，还可以较已知技术的晶片倾斜角度测试需要较少的步骤。
图1显示本发明一较佳实施例的基本流程图；图2A与图2B为一组可验证本发明的概念的实验数据；以及图3显示本发明另一较佳实施例的基本流程图。
具体实施例方式
根据上面的讨论，本发明的一较佳实施例为一种测量晶片的零倾斜角度的方法。如图1所示，至少包含下列的步骤如引用方块11所示，以已完成的接受度测试中，晶片为零倾斜角度时的配方程序为监测配方程序。
如测试方块12所示，使用监测配方程序进行多次掺杂程序。在此任一掺杂程序皆是让被掺杂的晶片的倾斜角度大约为零倾斜角度，并且不同掺杂程序对应到不同的倾斜角度(但对应到相同的监测配方程序)。
一般来说，任一掺杂程序系将多数离子以大约与晶片表面垂直的方向掺杂至晶片中。
如测量分析方块13所示，测量这些掺杂程序的结果，并以测量结果明显与其它各掺杂程序不同的一特殊掺杂程序中晶片的倾斜角度为零倾斜角度。
在此，通常是测量被掺杂过晶片的表面变化程度值以及被掺杂过晶片的阻抗。
当测量晶片的表面变化程度值时，是以表面变化程度值标准差最大的一掺杂程序中，晶片的倾斜角度为零倾斜角度。而当测量晶片的阻抗时，是以阻抗标准差最大的掺杂程序中，晶片之倾斜角度为零倾斜角度。
进一步地，为避免各次掺杂程序中晶片都已偏差零倾斜角度过多，而发生在一堆不准数据中找寻零倾斜角度的错误。本实施例还可以在当任一掺杂程序所对应的表面变化程度值(或阻抗)的标准差皆小于一预定值时，便不以任一掺杂程序所对应的晶片倾斜角度为所需要的一零倾斜角度。
一般而言，这个预定值大约为百分之六，但基本上只要在百分之三到百分之九间即可。请参阅图2A与图2B所示的实验数据，在这组实验数据中，是分别测量晶片倾斜角度为-5、-3、-1、0、1、3与5度时TW与Rs二者的标准差(standarddeviation)与平均值(Mean Value)。
根据上面的讨论，本发明另一较佳实施例为一种生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法。如图3A所示，至少包含下列步骤如背景方块31所示，执行接受度测试(Acceptance Test)，校正晶片的零倾斜角度，并以晶片零倾斜角度时的配方程序为监测配方程序。
如例行归零方块32所示，在生产线的例行校正维修程序中，使用监测配方程序进行晶片倾斜角度归零程序。
在此，如图3B所示，晶片倾斜角度归零程序至少包含下列程序如多次测量方块33所示，使用监测配方程序进行多次掺杂程序。
如分析方块34所示，测量这些掺杂程序的结果，并以测量结果明显不同的一特殊掺杂程序中晶片的倾斜角度为零倾斜角度。
显然地，本较佳实施例的主要特征是强调了在完成装机修机时的接受度测试后，如何应用接受度测试的结果在生产线的例行校正维修程序中。
显然地，晶片倾斜角度归零程序基本上便是前一较佳实施例。因此，晶片倾斜角度归零程序的细节与前一较佳实施例相同，在此不多重复。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的申请专利范围中。
权利要求
1.一种测量晶片的零倾斜角度的方法，包含以已完成的一接受度测试中，晶片零倾斜角度的一配方程序为一监测配方程序；使用该监测配方程序进行多次掺杂程序，在此任一该掺杂程序皆是让被掺杂之一晶片的一倾斜角度大约为零倾斜角度，并且不同该掺杂程序对应到不同的该倾斜角度；以及测量该些掺杂程序的结果，并以测量结果明显与其它该些掺杂程序不同的一特殊该掺杂程序中一晶片的倾斜角度为一零倾斜角度。
2.如权利要求1所述的测量晶片的零倾斜角度的方法，其特征在于，任一该掺杂程序是将多数离子以大约与该晶片表面垂直的方向掺杂至该晶片中。
3.如权利要求1所述的测量晶片的零倾斜角度的方法，其特征在于，是测量被掺杂过晶片的表面变化程度值。
4.如权利要求3所述的测量晶片的零倾斜角度的方法，其特征在于，是以表面变化程度值标准差最大的一该掺杂程序中该晶片的倾斜角度为一零倾斜角度。
5.如权利要求3所述的测量晶片的零倾斜角度的方法，其特征在于，当任一该掺杂程序所对应的表面变化程度值标准差皆小于一预定值时，任一该掺杂程序所对应的晶片倾斜角度皆不为所需要的一零倾斜角度。
6.如权利要求5所述的测量晶片的零倾斜角度的方法，其特征在于，该预定值约为百分之六。
7.如权利要求1所述的测量晶片的零倾斜角度的方法，其特征在于，是测量被掺杂过晶片的阻抗。
8.如权利要求1所述的测量晶片的零倾斜角度的方法，其特征在于，是以阻抗标准差最大的一该掺杂程序中该晶片的倾斜角度为一零倾斜角度。
9.如权利要求7所述的测量晶片的零倾斜角度的方法，其特征在于，当任一该掺杂程序所对应的阻抗标准差皆小于一预定值时，任一该掺杂程序所对应的晶片倾斜角度皆不为所需要的一零倾斜角度。
10.如权利要求9所述的测量晶片的零倾斜角度的方法，其特征在于，该预定值约为百分之六。
11.一种生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，包含执行一接受度测试，校正晶片的一零倾斜角度，并以晶片零倾斜角度时的一配方程序为一监测配方程序；以及在生产线的一例行校正维修程序中，使用该监测配方程序进行一晶片倾斜角度归零程序，该晶片倾斜角度归零程序包含使用该监测配方程序进行多次掺杂程序；以及测量该些掺杂程序的结果，并以测量结果明显不同的一特殊该掺杂程序中晶片之倾斜角度为一零倾斜角度。
12.如权利要求11所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，任一该掺杂程序皆是让被掺杂的一晶片的一倾斜角度大约为零倾斜角度，并且不同该掺杂程序对应到不同的该倾斜角度。
13.如权利要求11所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，任一该掺杂程序系将多数离子以大约与该晶片表面垂直的方向掺杂至该晶片中。
14.如权利要求11所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，是测量被掺杂过晶片的表面变化程度值。
15.如权利要求14所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，是以表面变化程度值标准差最大的一该掺杂程序中该晶片的倾斜角度为一零倾斜角度。
16.如权利要求14所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，当任一该掺杂程序所对应的表面变化程度值标准差皆小于一预定值时，任一该掺杂程序所对应的晶片倾斜角度皆不为所需要的一零倾斜角度。
17.如权利要求14所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，该预定值约为百分之三至百分之九。
18.如权利要求11所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，是测量被掺杂过晶片的阻抗。
19.如权利要求18所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，是以阻抗标准差最大的一该掺杂程序中该晶片的倾斜角度为一零倾斜角度。
20.如权利要求18所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，当任一该掺杂程序所对应的阻抗标准差皆小于一预定值时，任一该掺杂程序所对应之晶片倾斜角度皆不为所需要的一零倾斜角度。
21.如权利要求18所述的生产线上快速校正晶片倾斜角度的方法，其特征在于，该预定值约为百分之三至百分之九。
全文摘要
本发明用来解决已知技术只能在装机验机时进行晶片倾斜角度归零，而不能在例行校正维修程序中确认晶片的倾斜角度的缺点。本发明利用装机验机时在晶片倾斜角度为零时所得到的配方程序为监测配方程序，并使用监测配方程序对倾斜角度大致为零的晶片进行掺杂程序。最后，分析多次掺杂程序的晶片表面变化程度值与晶片阻抗，偏差值最大的掺杂程序所对应到的晶片即可视为零倾斜角度的晶片。
文档编号H01L21/66GK1507024SQ0215125
公开日2004年6月23日 申请日期2002年12月12日 优先权日2002年12月12日
发明者杨金龙, 何春雷 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司, 中芯国际集成电路制造(上海)有限公