离子注入即时制造控制系统及离子注入即时制造控制方法与流程

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及离子注入自动控制领域；而且更具体地说，本发明涉及一种离子注入即时制造控制系统及离子注入即时制造控制方法。

背景技术：

离子注入作为半导体制造主要工艺，注入稳定性控制一直是业内探讨的问题。对于离子注入监控，目前一般使用“定期对机台做线下点检”的方法来观察一段时间内机台的工艺稳定。测量方法有方块电阻测量方法与热波量测方法。前者属于破坏性测量，时效性不强；而后者则不会对晶圆产生损伤，且具有较强的实时性。

对于现有离子注入监控方法，其主要问题在于以上这些监控方法属于“事后发现，之后补救”，缺乏对离子注入的即时监控。当机台自身对注入参数监测失效时，如出现“传感器失灵”等情况，会导致工艺参数漂移等各种风险。因此需要增加第三方实时采样数据来客观反映注入状态，并作为对离子注入控制调整的参考，达到维持注入稳定性的目的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够实现实时监控的离子注入即时制造控制系统以及离子注入即时制造控制方法。

为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种离子注入即时制造控制系统，包括：晶圆装载区传送部分、注入区部分、热波量测区域部分、以及数据反馈计算部分；其中，晶圆装载区传送部分用于将晶圆传递至注入区部分，注入区部分用于执行离子束调整并对晶圆执行离子注入处理；热波量测区域部分在经离子注入处理后的晶圆传递回晶圆装载区传送部分之前对经离子注入处理后的晶圆进行热波量测，并且将热波量测数据传递给数据反馈计算部分；数据反馈计算部分用于根据热波量测数据判断当前离子束是否需要调整，并且根据判断结果控制注入区部分的离子束调整。

优选地，根据判断结果控制注入区部分的离子束调整包括：如果判断结果包含的反馈值处于预设规格要求内，则注入区部分继续执行当前离子注入处理。

优选地，根据判断结果控制注入区部分的离子束调整包括：如果判断结果包含的反馈值不处于预设规格要求内，则注入区部分中断当前离子注入处理，转而进行束流调整。

优选地，热波量测区域部分在经离子注入处理后的晶圆的表面的三处位置进行数据采样以进行热波量测。

为了实现上述技术目的，根据本发明，还提供了一种离子注入即时制造控制方法，包括：

第一步骤：晶圆装载区传送部分将晶圆传递至注入区部分；

第二步骤：注入区部分对晶圆执行离子注入处理；

第三步骤：热波量测区域部分对经离子注入处理后的晶圆进行热波量测，并且将热波量测数据传递给数据反馈计算部分；

第四步骤：数据反馈计算部分用于根据热波量测数据判断当前离子束是否需要调整；

第五步骤：将经离子注入处理后的晶圆传递回晶圆装载区传送部分；

第六步骤：根据判断结果控制注入区部分的离子束调整。

优选地，根据判断结果控制注入区部分的离子束调整包括：如果判断结果包含的反馈值处于预设规格要求内，则注入区部分继续执行当前离子注入处理。

优选地，根据判断结果控制注入区部分的离子束调整包括：如果判断结果包含的反馈值不处于预设规格要求内，则注入区部分中断当前离子注入处理，转而进行束流调整。

优选地，热波量测区域部分在经离子注入处理后的晶圆的表面的三处位置进行数据采样以进行热波量测。

由此，本发明提供了一种半导体制造系统及方法，结合离子注入参数与晶圆表面破坏度的相关性，通过热波量测得到不同情况下注入效果反馈，采样晶圆表面特性变化，反馈出注入稳定性与准确度，进而依此为依据对离子束进行优化调整，达到降低注入波动，提高产品良率的目的。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的离子注入即时制造控制系统的总体示意图。

图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的离子注入即时制造控制方法的流程图。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

本发明提供了一种半导体制造系统及方法，结合离子注入参数与晶圆表面破坏度的相关性，通过热波量测得到不同情况下注入效果反馈，采样晶圆表面特性变化，反馈出注入稳定性与准确度，进而依此为依据对离子束进行优化调整，达到降低注入波动，提高产品良率的目的。

下面将描述本发明的具体实施例。

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的离子注入即时制造控制系统的总体示意图。

具体地，如图1所示，根据本发明优选实施例的离子注入即时制造控制系统包括：晶圆装载区传送部分100、注入区部分200、热波量测区域部分300、以及数据反馈计算部分400；其中，晶圆装载区传送部分100用于将晶圆22传递至注入区部分200，注入区部分200用于执行离子束调整21并对晶圆22执行离子注入处理；热波量测区域部分300在经离子注入处理后的晶圆22传递回晶圆装载区传送部分100之前对经离子注入处理后的晶圆22进行热波量测，并且将热波量测数据传递给数据反馈计算部分400；数据反馈计算部分400用于根据热波量测数据判断当前离子束是否需要调整，并且根据判断结果控制注入区部分200的离子束调整21。

而且，具体地，例如，根据判断结果控制注入区部分200的离子束调整21包括：如果判断结果包含的反馈值处于预设规格要求内，则注入区部分200继续执行当前离子注入处理。否则，如果判断结果包含的反馈值不处于预设规格要求内，则注入区部分200中断当前离子注入处理，转而进行束流调整。

优选地，热波量测区域部分300在经离子注入处理后的晶圆22的表面的三处位置进行数据采样以进行热波量测。

图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的离子注入即时制造控制方法的流程图。

具体地，如图2所示，根据本发明优选实施例的离子注入即时制造控制方法包括：

第一步骤S1：晶圆装载区传送部分100将晶圆22传递至注入区部分200；

第二步骤S2：注入区部分200对晶圆22执行离子注入处理；

第三步骤S3：热波量测区域部分300对经离子注入处理后的晶圆22进行热波量测，并且将热波量测数据传递给数据反馈计算部分400；

第四步骤S4：数据反馈计算部分400用于根据热波量测数据判断当前离子束是否需要调整；

第五步骤S5：将经离子注入处理后的晶圆22传递回晶圆装载区传送部分100；

第六步骤S6：根据判断结果控制注入区部分200的离子束调整21。

同样地，具体地，例如，根据判断结果控制注入区部分200的离子束调整21包括：如果判断结果包含的反馈值处于预设规格要求内，则注入区部分200继续执行当前离子注入处理。否则，如果判断结果包含的反馈值不处于预设规格要求内，则注入区部分200中断当前离子注入处理，转而进行束流调整。

同样地，优选地，热波量测区域部分300在经离子注入处理后的晶圆22的表面的三处位置进行数据采样以进行热波量测。

本发明应用了机台传感器与晶圆测量反馈系统并轨监控方案，将离子束流控制在较小波动范围内，提高了离子注入的重复稳定性与可靠性。在保证晶圆内(Within Wafer，WIW)均匀性的同时，满足了晶圆内的高重复性的严苛要求，最终达到降低工艺波动性，提高产品良率的目的。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

而且还应该理解的是，本发明并不限于此处描述的特定的方法、化合物、材料、制造技术、用法和应用，它们可以变化。还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。因此，例如，对“一个元素”的引述意味着对一个或多个元素的引述，并且包括本领域技术人员已知的它的等价物。类似地，作为另一示例，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。因此，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此处描述的结构将被理解为还引述该结构的功能等效物。可被解释为近似的语言应该被那样理解，除非上下文明确表示相反意思。

而且，本发明实施例的方法和/或系统的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。而且，根据本发明的方法和/或系统的实施例的实际器械和设备，可利用操作系统通过硬件、软件或其组合实现几个所选任务。