专利名称：外延图形漂移量的测量方法
技术领域：
本发明涉及一种集成电路制造中的外延工艺，特别是涉及一种外延图 形漂移量的测量方法。
技术背景图形漂移(pattern shift)是外延工艺中的一个常见问题，它是指外 延之后硅片(wafer)上的图形(pattern)相对于隐埋层(buried layer) 发生位移。图形漂移通常给后续工艺的图形准确定位带来麻烦。请参阅图1,图1是外延图形漂移的原理示意图。图1 (a)显示的是 外延生长前的硅片10，硅片IO上有一隐埋层窗口 11,隐埋层窗口 11下是 隐埋层12。图1 (b)显示的是外延生长后的硅片10，硅片10上有一外延 层20，外延层20上有一隐埋层窗口 21，外延层20上的隐埋层窗口21和 硅片10上的原隐埋层窗口 11相比，发生了明显的偏移。为了保证后续光刻工艺的精准，必须知道外延图形漂移量，从而对偏 移进行补偿。目前测量图形漂移量通常采用贴片法，贴片法是在具有隐埋 层窗口的硅片上贴上半片硅片，然后再进行外延工艺；外延生长后，被半 片硅片贴住的部分因为没有生长外延层，所以没有发生图形漂移；没有被 半片硅片贴住的部分因为生长了外延层，所以发生了图形漂移；使用具有 测量功能的显微镜即可测量出外延图形的漂移量。贴片法的缺点有二 一是单片炉上无法进行贴片，只能在桶式炉上进行；二是桶式炉上贴片的成功率极低，贴上的半片硅片经常掉落，因此必 须重复多次贴片才有可能成功地进行图形漂移量的测量。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种可以在单片炉上实现的、能够 一次成功的外延工艺中图形漂移量的测量方法。为解决上述技术问题，本发明外延图形漂移量的测量方法采用的技术 方案是第1步，对硅片进行外延前的工艺，形成隐埋层窗口； 第2步，进行外延工艺；第3步，涂光刻胶，烘胶，使用第1步中形成隐埋层窗口的掩膜版对 硅片进行对准、曝光；第4步，将硅片沿X轴切片，染色；第5步，测量外延图形漂移量，计算外延图形漂移率。上述外延图形漂移量的测量方法的第1步对硅片进行外延前的工艺， 形成隐埋层窗口包括第1. 1步，在硅片上生长200A厚度的氧化层；第1. 2步，涂光刻胶，光刻，使用干刻形成光刻对准记号(Zero Mask);第1.3步，去除光刻胶，去除氧化层；第1.4步，涂光刻胶，光刻，形成隐埋层窗口；第1.5步，在隐埋层窗口进行锑(Sb)注入；第1.6步，去胶，炉管进行扩散推进，退火，生长氧化层；第1.7步，氧化层去除，清洗。本发明可以达到的技术效果是能够一次测量出外延图形漂移量，并在 单片炉上实现外延图形漂移的测量。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明 图1是外延图形漂移的原理示意图； 图2是本发明外延图形漂移量的测量方法示意图； 图3是本发明外延图形漂移量的测量方法流程图；图4是本发明对硅片进行外延前的工艺，形成隐埋层窗口的流程图。 图中附图标记为IO —硅片；ll一隐埋层窗口； 12 —隐埋层；20 —外延层；21 —隐埋层窗口； 30 —光刻胶层；a—图形左偏移量；b—图形右偏移量；C一外延层厚度。
具体实施方式
请同时参阅图2和图3，本发明外延图形漂移量的测量方法具体步骤如下第1步，请参阅图2 (a)，对硅片10进行外延前的工艺，在硅片10上 形成隐埋层窗口ll (BL或NBL);第2步，请参阅图2 (b)，对硅片10进行外延工艺，外延工艺后外延 层20上的隐埋层窗口 21和硅片10上的原隐埋层窗口 11相比发生了明显 偏移，外延工艺后外延层20上的光刻对准标记和硅片10上的原光刻对准 标记相比也发生了偏移(未图示)；第3步，请参阅图2 (c)，在该硅片10上涂上光刻胶，烘胶，形成光 刻胶层30;然后使用第1步中形成隐埋层窗口 11的掩膜版对该硅片10进 行对准、曝光，此时由于外延生长后光刻对准标记也发生了偏移，因此曝 光的区域就是偏移后的隐埋层窗口 21;图2中的黑色区域即为曝光的区域，该区域与偏移后的隐埋层窗口 21是重合在一起的；第4步，将该硅片10沿X轴切开，得到包括光刻胶层30、外延层20、 硅片层10的剖面，将上述剖面染色，以便清晰辨认各层；第5步，使用具有测量功能的显微镜测量外延层厚度c、图形左漂移量 a、图形右漂移量b，按照公式外延图延图形漂移率』形左漂，;^F「:右漂移量b2x外延层厚度c计算外延图形漂移率。请参阅图4，上述外延图形漂移量的测量方法中的第1步对硅片进行外 延前的工艺，形成隐埋层窗口又由以下步骤实现 第1. 1步，在硅片上生长200A厚度的氧化层；第1.2步，涂光刻胶，光刻，使用干刻工艺形成光刻对准记号，光刻 对准记号是后续工艺中用于准确定位的标记； 第1.3步，去除光刻胶，去除氧化层； 第1.4步，涂光刻胶，光刻，形成隐埋层窗口；第1. 5步，在隐埋层窗口进行锑(Sb)注入，剂量(atoms/cm2)为2E15; 第1. 6步，去胶，炉管进行扩散推进30分钟，退火，生长550A厚度 的氧化层；第1.7步，氧化层去除，清洗(
权利要求
1.一种外延图形漂移量的测量方法，其特征是该方法包括如下步骤第1步，对硅片进行外延前的工艺，形成隐埋层窗口；第2步，进行外延工艺；第3步，涂光刻胶，烘胶，使用第1步中形成隐埋层窗口的掩膜版对硅片进行对准、曝光；第4步，将硅片沿X轴切片，染色；第5步，测量外延图形漂移量，计算外延图形漂移率。
2. 根据权利要求1所述的外延图形漂移量的测量方法，其特征是其 中第1步对硅片进行外延前的工艺，形成隐埋层窗口包括如下步骤第1. 1步，在硅片上生长若干厚度的氧化层；第1.2步，涂光刻胶，光亥U，使用干刻形成光刻对准记号；第1.3步，去除光刻胶，去除氧化层；第1.4步，涂光刻胶，光刻，形成隐埋层窗口；第1.5步，在隐埋层窗口进行离子注入；第1.6步，去胶，炉管进行扩散推进若干时间，退火，生长若干厚度 的氧化层；第1.7步，氧化层去除，清洗。
3. 根据权利要求2所述的外延图形漂移量的测量方法，其特征是其中第1. 1步生长的氧化层的厚度为200A。
4. 根据权利要求2所述的外延图形漂移量的测量方法，其特征是其中第1.5步注入的离子是锑，剂量是2E15。
5.根据权利要求2所述的外延图形漂移量的测量方法，其特征是其 中第1.6步炉管进行扩散推进的时间为30分钟，生长的氧化层的厚度为500A。
全文摘要
本发明公开了一种外延图形漂移量的测量方法，该方法首先对硅片进行外延前的工艺，形成隐埋层窗口；然后再进行外延工艺，此时光刻对准标记和隐埋层窗口都发生了偏移；其后进行涂胶，再使用形成原隐埋层窗口的掩膜版对硅片进行对准、曝光；然后将硅片沿X轴切片、染色；最后便能对外延图形的偏移量及外延层厚度进行测量，从而求出图形漂移率。本发明可以在单片炉上一次成功地实现外延图形漂移量的测量。
文档编号H01L21/66GK101325168SQ20071004194
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月13日 优先权日2007年6月13日
发明者张洪伟 申请人:上海华虹Nec电子有限公司