专利名称：监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法
技术领域：
本发明涉及一种监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，特别涉及一种利用一快速回火工艺使监控离子植入状态的芯片能够重复再使用的方法。
背景技术：
工业减废是指工业界采用“产源减量(source reduction)”及“回收再利用(recycling)”等方法，减少工艺中所产生的废弃物，提升产率、产能，增加源物料的使用率，至减少不良品、废弃物的生产量，经济有效地降低处理的费用与压力，进而可将所产生的废弃物予以回收再利用，达到环保与经济发展兼顾的目的。
从环保的观点来看，推动工业减废、清洁生产技术、减毒、减量及资源保育，是产业可持续发展的条件；从贸易的观点分析，开发符合省能源、低污染、可回收的产品，才能在未来的世纪中，获得国际市场的认同。
因此，为达到工业减废的目的，本发明针对半导体工业减废，提出一种监测离子植入状态芯片重复再使用的方式，通过一快速热回火工艺使作为监控离子植入状态的芯片能够重复再使用的方法，大幅度减少工艺中作为监控用途的硅片的报废量，从而达到环保的目的并大幅降低工艺成本。
发明内容
本发明的主要目的，提供一种监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，它能够有效的降低工艺时用来作为监控的硅片的消耗量，进而达到工业减废的目的。
本发明的另一目的，在于提供一种监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，其能够大大降低工艺上的成本，进而提升产品的形象与价格竞争力。
为达上述的目的，本发明提供一种监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，包括下列步骤提供一已经过一离子植入工艺芯片；对所述芯片进行一快速热回火工艺，来修复所述离子植入工艺对所述芯片造成的损伤，以获得可再次监测离子植入工艺状态的芯片。
本发明的有益效果是降低了工艺时用来作为监控芯片的消耗量，进而达到工业减废的目的。
图1是本发明经中电流硼离子植入工艺的监控芯片降转作为中电流硼离子植入工艺的监控芯片的重复再使用流程图。
图2是本发明经高能量磷离子植入工艺的监控芯片降转作为中电流硼离子植入工艺的监控芯片的重复再使用流程图。
图3是本发明经中电流磷离子植入工艺的监控芯片降转作为中电流硼离子植入工艺的监控芯片的重复再使用流程图。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例进一步说明本发明的特征及其有益效果。
本发明为一种监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，其可使监控半导体工艺中离子植入状态的芯片，经由一快速热回火工艺(Rapid thermal anneal)修复离子植入工艺对芯片造成的损伤，从而获得一可再次使用于监控离子植入状态的芯片。
在此，分别对监控以中电流(Medium current)进行硼(B)、磷(P)离子植入，并以高能量(HighEnergy)离子植入磷离子的芯片来说明本发明，本领域的技术人员应当知道本发明中的许多步骤是可以改变的，如植入的离子种类，与离子植入剂量等，这些一般的替换均在本发明的保护范围内。
如图1所示的芯片重复再使用的流程与表一，首先如步骤S10所示进行损伤临界值参数设定，于此系以电流30k，硼离子植入剂量3.5E12，倾角7，扭角45的离子植入工艺作为芯片再生的依据，进行损伤临界值参数设定，其损伤临界值为TW(thermo wave)623+/-15，标准误差值为1％，其中所述芯片可以为控片或档片，接着，如步骤S12，对一已完成中电流硼离子植入监控工艺的芯片，进行损伤临界值参数量测，其TW值为627.6/0.12。然后，如步骤S14所示，对所述芯片进行一快速热回火工艺，其中所述快速热回火工艺的工艺参数为温度1100℃，通入氮气气体，流量为5slm，总回火工艺时间为120秒，然后如步骤S16，量测其损伤临界值为43。如步骤S18，使用所述经过回火工艺的芯片，来作为第一次离子植入状态监控，完成后可得其损伤临界值为627.2/0.09，符合于设定损伤临界值范围内。将所述芯片依照上述快速热回火工艺条件再次进行快速热回火工艺，如步骤S20所示，完成后作为第二次离子植入状态监控如步骤S22，可得其损伤临界值为630.13/0.10。再一步骤S24，将所述芯片依照上述快速热回火工艺条件进行快速热回火工艺，完成后作为第三次离子植入状态监控，如步骤S26所示，可得其损伤临界值为633.07，逼近设定损伤临界值范围，因此可知用来监控以电流30k，硼离子植入剂量3.5E12，倾角7，扭角45的芯片可以通过快速热回火工艺再使用三次。
表一
由此可知当实际应用时可将经过以电流30k，硼离子剂量3.5E12，倾角7，扭角45的离子植入的芯片经温度1100℃，通入氮气气体，流量为5slm，总回火工艺时间为120秒的快速热回火工艺，降转作为以电流30k，硼离子植入剂量3.5E12，倾角7，扭角45的中电流硼离子植入工艺的监控芯片，其可以再使用三次。
请参阅图2所示的芯片重复再使用的流程与表二，将一已完成高能量磷离子植入监控工艺的芯片，降转作为中电流硼离子植入监控工艺的芯片，首先如步骤S30，进行损伤临界值参数设定，其参数设定如步骤S10所述，于此系不再赘述，然后如步骤S32，对一已完成高能量磷离子植入监控工艺的芯片进行一快速热回火工艺，其中所述快速热回火工艺的工艺参数为温度1100℃，通入氮气气体，流量为5slm，总回火工艺时间为120秒，然后测量其损伤临界值为43。接着，如步骤S34，使用所述经过回火工艺的芯片，来作为第一次离子植入状态监控，可得其损伤临界值为624.67/0.09，符合于中电流硼离子植入监控工艺的芯片标准损伤临界值范围内。如步骤S36，将所述芯片依照上述的快速热回火工艺条件进行回火，完成后如步骤S38将芯片作为第二次离子植入状态监控，可得其损伤临界值为627.96/0.08，因此可知降转后的硅片可再用来监控以电流30k，硼离子植入剂量3.5E12，倾角7，扭角45次约二次。
表I
由此可知当实际应用时可将经过中电流磷离子植入的监控芯片经温度1100℃，通入氮气气体，流量为5slm，总回火工艺时间为120秒的快速热回火工艺，降转作为以电流30k，硼离子植入剂量3.5E12，倾角7，扭角45的监控芯片时可以再使用一次。
综上所述，本发明监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，对监控中电流硼离子植入工艺的芯片降转作为中电流硼离子植入工艺的监控芯片可再使用三次，对监控高能量硼离子植入工艺的芯片，降转作为中电流硼离子植入工艺的监控芯片可以再使用二次，而对监控中电流磷离子植入工艺的芯片降转作为中电流硼离子植入工艺的监控芯片可再使用一次，因此预估一年将可省下1080片的监控硅片，有效达到工业减废的目的。
以上所述的实施例仅为了说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本专利的范围并不仅局限于上述具体实施例，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，其特征在于包括以下步骤提供一芯片，且所述芯片是已经过一离子植入工艺；以及对所述芯片进行一快速热回火工艺，来修复所述离子植入工艺对所述芯片造成的损伤，以获得可再次监测离子植入工艺状态的芯片。
2.根据权利要求1所述的监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，其特征在于所述芯片选自控片或档片其中之一。
3.根据权利要求1所述的监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，其特征在于所述快速热回火工艺的工艺条件为温度1100℃，通入气体种类为氮气，流量5slm，总工艺时间120秒。
全文摘要
本发明提供一种监测离子植入状态的芯片重复再使用的方法，它利用一快速回火工艺，来修复离子植入工艺对芯片所造的损伤，使监控离子植入状态的控片或档片能够重复再使用，进而降低工艺上成本的花费与资源上的浪费。
文档编号H01L21/00GK1677620SQ200410017409
公开日2005年10月5日 申请日期2004年4月1日 优先权日2004年4月1日
发明者金桂东, 江瑞星, 缪郭耀, 高玉歧 申请人:上海宏力半导体制造有限公司