离子注入机台的水汽监控方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种离子注入机台的水汽监控方 法。
【背景技术】
[0002] 半导体技术中，离子注入，例如P型离子或N型离子，是改变半导体导电性能的一 种常规手段。离子注入在真空机台中进行，现有实验表明，离子注入机台的水汽含量大小， 会干扰离子注入的深度，浓度等。某些情况下，即使机台的真空度符合要求，但水汽含量过 大也会造成晶圆的良率过低。
[0003] 在现有技术中，离子注入机台的水汽含量通过监控离子注入机台的真空状况或者 采用残余气体分析仪对离子注入机台的真空中的残余气体进行分析。然而，监控离子注入 机台的真空状况的方法可反应离子注入机台的真空情况，但不能直接有效的反应离子注入 机台的水汽状况；采用残余气体分析仪对真空中的残余气体进行分析的方法造价高，使用 条件苛刻，大大影响生产成本。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，提供一种离子注入机台的水汽监控方法，方便、有效地监控离 子注入机台的水汽情况。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种离子注入机台的水汽监控方法，包括：
[0006] 提供一监控晶片；
[0007] 在所述监控晶片上形成一有机层；
[0008] 将所述监控晶片放入所述离子注入机台，对所述监控晶片进行离子注入工艺；
[0009] 去除所述有机层；以及
[0010] 检测所述监控晶片的表面是否有一在离子注入工艺中形成的表面氧化层，如果所 述监控晶片的表面存在所述表面氧化层，检测所述表面氧化层的厚度。
[0011] 进一步的，所述有机层为光阻层。
[0012] 进一步的，所述光阻层的厚度为4100A?4400A。
[0013] 进一步的，所述离子注入工艺中的离子元素的原子量大于等于40。
[0014] 进一步的，所述离子元素为砷元素、铟元素或锗元素。
[0015] 进一步的，所述砷元素的注入能量为40Kev?60Kev，注入剂量为515/cm2?6 15/ cm2,注入电流为 15000yA?17500yA。
[0016] 进一步的，所述监控晶片为空白晶片。
[0017] 进一步的，去除所述有机层的步骤包括：
[0018] 对所述监控晶片进行灰化工艺；
[0019] 对所述监控晶片进行酸洗。
[0020] 进一步的，所述灰化工艺的温度为200 °C?300 °C，所述灰化工艺的时间为 30min?60min〇
[0021] 进一步的，采用硫酸对所述监控晶片进行酸洗。
[0022] 与现有技术相比，本发明提供的离子注入机台的水汽监控方法具有以下优点：
[0023] 在本发明提供的离子注入机台的水汽监控方法中，在所述监控晶片上形成一有机 层，然后将所述监控晶片放入所述离子注入机台，对所述监控晶片进行离子注入工艺，离子 撞击到所述监控晶片的表面会产生能量，如果所述离子注入机台中存在水汽，该能量会使 得水汽中的氧元素聚集在所述监控晶片的表面，并形成表面氧化层，检测所述监控晶片的 表面是否有所述表面氧化层，可以判断所述离子注入机台中是否存在水汽，并可以通过所 述表面氧化层的厚度，判断水汽的多少。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明一实施例中离子注入机台的水汽监控方法的流程图；
[0025] 图2至图5为本发明一实施例中离子注入机台的水汽监控方法的过程中监控晶片 表面变化的示意图。
【具体实施方式】
[0026] 现有技术中的离子注入机台中存在的水汽不容易简单、有效地检测到，发明人对 现有技术研宄发现，当对所述离子注入机台中的晶片进行离子注入时，水分子会随着注入 的离子聚集在晶片的表面，水分子中的氧元素会与晶片中的硅反应，形成表面氧化层。然 而，如果之间将空白晶片放入所述离子注入机台作为监控晶片，所述表面氧化层很难保留 在所述空白晶片的表面，从而不能检测到所述表面氧化层。
[0027] 发明人进一步研宄发现，如果在所述空白晶片表面形成一有机层，当对所述离子 注入机台中具有有机层的晶片进行离子注入时，水分子会随着注入的离子聚集在晶片的表 面，水分子中的氧元素会与晶片中的硅反应，形成表面氧化层，所述表面氧化层可以保留在 晶片的表面。
[0028] 基于上述研宄，发明人提出一种离子注入机台的水汽监控方法，包括：
[0029] 步骤Sll，提供一监控晶片；
[0030] 步骤S12,在所述监控晶片上形成一有机层；
[0031] 步骤S13,将所述监控晶片放入所述离子注入机台，对所述监控晶片进行离子注入 工艺；
[0032] 步骤S14,去除所述有机层；以及
[0033] 步骤S15,检测所述监控晶片的表面是否有一在离子注入工艺中形成的表面氧化 层，如果所述监控晶片的表面存在所述表面氧化层，检测所述表面氧化层的厚度。
[0034] 在步骤S13中，离子撞击到所述监控晶片的表面会产生能量，如果所述离子注入 机台中存在水汽，该能量会使得水汽中的氧元素聚集在所述监控晶片的表面，并形成表面 氧化层，检测所述监控晶片的表面是否有所述表面氧化层，可以判断所述离子注入机台中 是否存在水汽，并可以通过所述表面氧化层的厚度，判断水汽的多少。
[0035] 下面将结合示意图对本发明的离子注入机台的水汽监控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。
[0036] 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。
[0037] 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。
[0038] 以下请参考图1-图5来具体说明本实施例的离子注入机台的水汽监控方法，其 中，图1为本发明一实施例中离子注入机台的水汽监控方法的流程图；图2至图5为本发明 一实施例中离子注入机台的水汽监控方法的过程中监控晶片表面变化的示意图。
[0039] 如图1所示，首先进行步骤S11，如图2所示，提供一监控晶片100,较佳的，所述监 控晶片100为空白晶片（baresilic