专利名称：提高监测晶片利用率的方法
技术领域：
本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种提高监测晶片利用率的方法。
背景技术：
在集成电路制造领域，离子注入工艺对半导体器件的电性能起到重要作用，因此， 需要对离子注入的状况(包括注入剂量和注入能量等参数)进行监控，以避免出现异常。目 前，通常是将监测晶片放置于离子注入设备中，对该监测晶片进行预设注入参数的离子注 入，然后测试该监测晶片的注入区域的电阻值，依据该电阻值和预设注入参数来判断离子 注入设备工艺是否出现异常。此外，随着超大规模集成电路(ULSI)的迅速发展，半导体器件的集成度越来越 高，尺寸越来越小。当器件尺寸缩小至次微米量级时，会相应的产生许多问题，如器件的电 阻值的相应增加。为了克服此类问题，引入了自对准的金属硅化物(Salicide)工艺，该金 属硅化物是一种具有热稳定性的金属化合物，具有较低的电阻值，在半导体器件的各个电 极，如栅极、源极和漏极处或电连接处形成所述金属硅化物，可以显著减小电连接处的欧姆 电阻。一般的，可通过以下步骤形成金属硅化物首先，在晶片上形成金属层；接着，对所述 晶片执行快速热退火工艺，以形成金属硅化物层。所述快速热退火工艺对形成的金属硅化 物的质量至关重要，为了保证该快速热退火工艺的效果，需要对快速热退火设备进行监控。 目前，在快速热退火过程中，通常在快速热退火设备的每个反应室内放置一片或多片监测 晶片，通过测量该监测晶片的电阻值，来判定快速热退火设备是否正常工作。目前，每一个离子注入的监测晶片只能监测一次离子注入工艺，即该离子注入的 监测晶片在监测一次离子注入工艺后即报废，不再用于其它工艺，这使得该离子注入的监 测晶片的利用率较低，增加了测试成本。因此，提供一种提高监测晶片利用率的方法，是十 分必要的。
发明内容
本发明提供一种提高监测晶片利用率的方法，以解决现有的监测晶片的利用率较 低，测试成本较高的问题。为解决上述技术问题，本发明提供一种提高监测晶片利用率的方法，包括提供监 测晶片；利用所述监测晶片监控离子注入工艺；继续利用所述监测晶片监控快速热退火工 艺。进一步的，在所述提高监测晶片利用率的方法中，利用所述监测晶片监控离子注 入工艺的步骤包括对所述监测晶片执行离子注入工艺；测试所述监测晶片的电阻值，以 监控所述离子注入工艺的注入效果。进一步的，在所述提高监测晶片利用率的方法中，所述离子注入工艺注入的杂质 为硼离子。进一步的，在所述提高监测晶片利用率的方法中，所述离子注入工艺的注入能量大于200KeV，注入剂量小于IX IO1Vcm2。进一步的，在所述提高监测晶片利用率的方法中，利用所述监测晶片监控快速热 退火工艺的步骤包括在所述监测晶片上形成金属层；对所述监测晶片执行快速热退火工 艺，以形成金属硅化物层；测试所述金属硅化物层的电阻值，以监控所述快速热退火工艺的 效果。进一步的，在所述提高监测晶片利用率的方法中，在所述监测晶片上形成金属层 前，还包括利用稀释的氢氟酸溶液清洗所述监测晶片。进一步的，在所述提高监测晶片利用率的方法中，所述金属层的厚度为 70~200Ao进一步的，在所述提高监测晶片利用率的方法中，所述金属层的材质为钴、镍或 钛。进一步的，在所述提高监测晶片利用率的方法中，利用溅射的方式在所述监测晶 片上形成金属层。进一步的，在所述提高监测晶片利用率的方法中，所述快速热退火工艺的温度为 400 700°C，时间为10 60秒。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明利用监测晶片监控离子注入工艺后，继续利用该监测晶片监控快速热退火 工艺，提高了监测晶片的利用率，节约了测试成本。
图1为本发明实施例所提供的提高监测晶片利用率的方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合示意图对本发明的提高监测晶片利用率的方法进行更详细的描述，其 中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而 仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知 道，而并不作为对本发明的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能 和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开 发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的 限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费 时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要 求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非 精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本发明的核心思想在于，提供一种提高监测晶片利用率的方法，该方法利用监测 晶片监控离子注入工艺后，继续利用该监测晶片监控快速热退火工艺，提高了监测晶片的 利用率，节约了测试成本。请参考图1，其为本发明实施例所提供的提高监测晶片利用率的方法的流程图，结
4合该图1，该方法包括以下步骤步骤S110，提供监测晶片。在本发明的一个具体实施例中，所述监测晶片可以是裸硅片(bare wafer)，所述 裸硅片即可满足测试要求，且成本较低。步骤S120，利用所述监测晶片监控离子注入工艺。利用所述监测晶片监控离子注入工艺的步骤包括首先，对所述监测晶片执行离 子注入工艺；执行离子注入工艺后，测试所述监测晶片的电阻值，以监控所述离子注入工艺 的注入效果。所述离子注入工艺注入的杂质为硼离子，当然，所述离子注入工艺注入的杂质也 可以为N型杂质离子，例如，砷离子或锑离子。优选的，所述离子注入工艺的注入能量大于200KeV，注入剂量小于1 X 1013/cm2o由 于该离子注入工艺的注入剂量较小，注入能量较大，经过该离子注入工艺后晶片更加适用 于监控快速热退火工艺，更可确保该离子注入工艺不会影响后续的快速热退火工艺的测量结果。在本发明的另一个具体实施例中，在执行离子注入工艺之后，测试所述监测晶片 的电阻值之前，也可根据实际的测试要求，进行快速退火工艺，该快速退火工艺可活化所述 离子注入工艺注入的离子，以使先前注入的离子扩散的更为均勻。在本实施例中，可利用四 点探针测量监测晶片的电阻值。步骤S130，继续利用所述监测晶片监控快速热退火工艺。经本发明发明人长期研究发现，利用监测晶片监控离子注入工艺后，再继续利用 该监测晶片监控快速热退火工艺，仍可获得准确的测试结果，并可提高监测晶片的利用率， 节约测试成本。在本发明的一个具体实施例中，利用所述监测晶片监控快速热退火工艺的步骤包 括首先，在所述监测晶片上形成金属层；接着，对所述监测晶片执行快速热退火工艺，以 形成金属硅化物层；然后，测试所述金属硅化物层的电阻值，以监控所述快速热退火工艺的 效果。优选的，在所述监测晶片上形成金属层前，还包括利用稀释的氢氟酸溶液清洗所 述监测晶片的步骤。该清洗操作有利于形成均勻的金属层，且可避免监测晶片上的杂质污 染后续使用的设备。其中，所述金属层的厚度为70 200人,当然，本发明并不局限于此，所述金属层的 厚度也可根据实际工艺条件做相应的变更。在本发明的一个具体实施例中，所述金属层的材质为钴，可以理解的是，所述金属 层还可以是其它材质，例如，镍或钛。优选的，可利用溅射的方式在所述监测晶片上形成金属层。在步骤S130中，所述快速热退火工艺的温度为400 700°C，时间为10 60秒， 所述快速热退火工艺可使硅与金属反应形成低电阻率的金属硅化物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
一种提高监测晶片利用率的方法，包括提供监测晶片；利用所述监测晶片监控离子注入工艺；继续利用所述监测晶片监控快速热退火工艺。
2.如权利要求1所述的提高监测晶片利用率的方法，其特征在于，利用所述监测晶片 监控离子注入工艺的步骤包括对所述监测晶片执行离子注入工艺；测试所述监测晶片的电阻值，以监控所述离子注入工艺的注入效果。
3.如权利要求2所述的提高监测晶片利用率的方法，其特征在于，所述离子注入工艺 注入的杂质为硼离子。
4.如权利要求2所述的提高监测晶片利用率的方法，其特征在于，所述离子注入工艺 的注入能量大于200KeV，注入剂量小于lX1013/cm2。
5.如权利要求1所述的提高监测晶片利用率的方法，其特征在于，利用所述监测晶片 监控快速热退火工艺的步骤包括在所述监测晶片上形成金属层；对所述监测晶片执行快速热退火工艺，以形成金属硅化物层；测试所述金属硅化物层的电阻值，以监控所述快速热退火工艺的效果。
6.如权利要求5所述的提高监测晶片利用率的方法，其特征在于，在所述监测晶片上 形成金属层前，还包括利用稀释的氢氟酸溶液清洗所述监测晶片。
7.如权利要求5所述的提高监测晶片利用率的方法，其特征在于，所述金属层的厚度 为70 200Ao
8.如权利要求5所述的提高监测晶片利用率的方法，其特征在于，所述金属层的材质 为钴、镍或钛。
9.如权利要求5所述的提高监测晶片利用率的方法，其特征在于，利用溅射的方式在 所述监测晶片上形成金属层。
10.如权利要求5所述的提高监测晶片利用率的方法，其特征在于，所述快速热退火工 艺的温度为400 700°C，时间为10 60秒。
全文摘要
本发明揭露了一种提高监测晶片利用率的方法，该提高监测晶片利用率的方法包括提供监测晶片；利用所述监测晶片监控离子注入工艺；继续利用所述监测晶片监控快速热退火工艺。本发明可提高监测晶片的利用率，有利于节约测试成本。
文档编号H01L21/66GK101969036SQ201010241588
公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者郭国超 申请人:上海宏力半导体制造有限公司