CN105261582B - 一种晶片角度校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶片角度校准方法,至少包括以下步骤:S1:选取一待测晶片;S2:对所述待测晶片进行离子注入;S3:测量所述待测晶片上关于X轴对称的至少两行点的参数值及关于Y轴对称的至少两列点的参数值,其中,每行点及每列点中均包括至少两个量测点;S4:根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的至少两行点的所述参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的关于Y轴对称的至少两列点的参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β;S5:根据所述角度α与所述角度β对所述待测晶片进行角度校准。本发明的晶片角度校准方法仅需一片晶片,不仅可以降低成本,还可以提高晶片角度测量结果的准确性。
Description
技术领域
本发明属于半导体制造领域,涉及一种离子注入工程中的晶片角度校准方法。
背景技术
离子注入机的台板(Platen)装置用以吸附晶片,台板固定在可以上下移动并且可以左右转动的圆柱形物体上。晶片在台板上面可以围绕固定轴上下摆动。这样在离子束注入的时候晶片可以同时左右和上下摆动,进而实现离子束呈一定角度进行离子注入。
非零度角注入是口袋(Pocket)注入工艺非常重要的一项要求,注入角度的准确性至关重要,任何角度的偏差都会使目标位置的剂量发生漂移或者是注入的深度发生偏差,这些偏差对晶片的WAT/CP参数的杀伤力是致命的。总而言之,注入角度在IC离子注入工艺中的重要性不言而喻。而要保证注入角度的准确性,其主要前提就是X轴和Y轴的基准点必须正确。如果基准点零点不正确,那所有的角度都将发生位移。
在大批量的生产过程中,离子束(beam line)角度的波动以及由于运动部件的老化或者损耗,或者控制运动部件的控制元件的功能衰退,都会使离子束相对与X轴或者Y轴的基准点发生漂移。进而影响到所有产品的成品率。因此对注入机基准角度的定期校准就成为必然。
目前晶片角度校准方法是用9片晶片按照不同的但是相对于X/Y轴对称的角度进行注入,再比较注入角度相对称的晶片的热波(Thermal wave,TW)值是否一致,从而判读注入的基准角度是否发生漂移,漂移的大小通过计算公式进行相应的计算。其中热波值可以反映离子注入对晶格的损伤程度。具体而言,用9片一致性比较好的裸(bare)控片,首先选取以X轴为轴心的5个角度,分别是1,0.5,0,-0.5,-1。再选取以Y轴为轴心的5个角度,分别是1,0.5,0,-0.5,-1。其中X轴0度与Y轴0度共用一片晶片。其它角度各用一个晶片。总共每组晶片共用9片。等所有晶片离子注入完成后,分别以各轴向为曲线图横坐标,以对应轴线的每个角度的TW值为纵坐标做出曲线图。在曲线图中的拟合曲线图中的最低值所对应的角度值就是绝对物理意义上的实际的这个轴向的基准零点。也就是需要调整OFFSET值。
然而该方案存在的如下缺点:1)需要的晶片数量多;2)要求所选用的整组晶片一致性要高,否则,测量结果不准确,另外如果替换掉整组晶片又会造成很大的浪费;3)目前的晶片是循环使用的,每次用完后,进行退火,然后重新使用。在注入工程中的单片注入异常或者在退火过程中的单片工艺异常都会导致整组晶片的一致性降低,而上述方法只在初始对整组晶片的一致性进行检测,而后没有考虑随着循环使用整组晶片的一致性会降低的事实,导致循环使用后测量结果不准确,影响角度分析及校准,进而对IC性能的成品率下降;4)循环使用的晶片,随着使用的次数的增加,注入的累积效应也越来越明显,并且这种累积效应得变化趋势与注入的角度的大小相对应。从而掩盖了机台真正的OFFSET值,使得晶片角度测量所得到的测量图要优于它的真实值,这也是本领域技术人员不想得到的结果。
因此,提供一种晶片角度校准方法以解决上述问题实属必要。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种晶片角度校准方法,用于解决现有技术中对离子注入机中晶片角度进行校准时所需晶片数量多、测量过程复杂、测量结果不准确的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种晶片角度校准方法,至少包括以下步骤:
S1:选取一待测晶片;
S2:对所述待测晶片进行离子注入;
S3:测量所述待测晶片上关于X轴对称的至少两行点的参数值及关于Y轴对称的至少两列点的参数值,其中,每行点及每列点中均包括至少两个量测点;
S4:根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的至少两行点的所述参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的关于Y轴对称的至少两列点的参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β;
S5:根据所述角度α与所述角度β对所述待测晶片进行角度校准。
可选地,所述参数值包括热波值或电阻率值。
可选地,于所述步骤S1中,选取待测晶片的方法为:量测晶片的参数值,如果量测点的均匀性和平均值在预设范围内,则选取该晶片作为待测晶片。
进一步地,本发明的方法还包括以下步骤:建立关于X轴对称的两行点的所述参数值的平均值差值与晶片绕Y轴偏转的角度α之间的关系的第一对照表。
可选地,采用点状离子束进行离子注入;对于点状离子束注入,所述第一对照表同样适用于关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值与晶片绕X轴偏转的角度β之间的关系;于所述步骤S4中,根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的所述参数值的平均值差值,查找所述第一对照表,确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的所述待测晶片上关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值,查找所述第一对照表,确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β。
进一步地,本发明的方法还包括以下步骤:建立关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值与晶片绕X轴偏转的角度β之间的关系的第二对照表。
可选地,于所述步骤S4中,根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的所述参数值的平均值差值,查找所述第一对照表,确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的所述待测晶片上关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值,查找所述第二对照表,确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β。
可选地,采用带状离子束进行离子注入。
可选地,本发明的方法包括以下步骤:
S1:选取一待测晶片;测量所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的参数值及关于Y轴对称的两行点的参数值;
S2:对所述待测晶片进行离子注入;
S3:测量离子注入后所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的所述参数值及关于Y轴对称的两列点的所述参数值;
S4:计算所述待测晶片上关于X轴对称的两行点中第一行点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值A1、第一行点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值A2,并计算关于Y轴对称的两列点中第一列点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值B1、第一列点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值B2;根据所述平均值A1与平均值A2的差值确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据所述平均值B1与平均值B2的差值确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β;
S5:根据所述角度α与所述角度β对所述待测晶片进行角度校准。
可选地,若所述角度α与所述角度β在预设阈值范围内,则确定所述待测晶片垂直于离子束。
如上所述,本发明的晶片角度校准方法,具有以下有益效果:(1)本发明的晶片角度校准方法中,仅需选取一片待测晶片,从而避免了需要保证多个晶片具有良好一致性的问题,克服了现有技术中的校准方法所需晶片数量多、需要整组晶片一致性高的问题;(2)由于本发明的晶片角度校准方法中仅需选取一片待测晶片,可以有效节省生产成本;(3)与现有技术中的校准方法相比,本发明的晶片角度校准方法可以大大降低控片异常的干扰,降低发现并解决问题的次数和人工成本;(4)与现有技术相比,本发明可以更加准确地判断离子注入机台的角度偏移;(5)对于循环使用的晶片,本发明可以通过预先测量晶片的参数值,将满足预设条件的晶片作为待测晶片,防止离子注入的累积效应对晶片的不利影响导致角度检测不准确,进而防止校准不准确;(6)本发明可以通过测量离子注入前后待测晶片上相应点的参数值,减除待测晶片本身不均匀性带来的影响,进一步提高校准精度。
附图说明
图1显示为本发明的晶片角度校准方法的流程图。
图2显示为带状离子束入射到待测晶片上的示意图。
图3显示为点状离子束入射到待测晶片上的示意图。
图4显示为测量待测晶片上关于Y轴对称的两列点的参数值的示意图。
图5显示为测量待测晶片上关于X轴对称的两行点的参数值的示意图。
元件标号说明
S1~S5 步骤
1 带状离子束
2 待测晶片
3 点状离子束
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图5。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种晶片角度校准方法,请参阅图1,显示为该方法的流程图,至少包括以下步骤:
步骤S1:选取一待测晶片;
步骤S2:对所述待测晶片进行离子注入;
步骤S3:测量所述待测晶片上关于X轴对称的至少两行点的参数值及关于Y轴对称的至少两列点的参数值,其中,每行点及每列点中均包括至少两个量测点;
步骤S4:根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的至少两行点的所述参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的关于Y轴对称的至少两列点的参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β;
步骤S5:根据所述角度α与所述角度β对所述待测晶片进行角度校准。
本发明利用了如下原理:离子束随着传输距离的增加而越来越发散,在晶片垂直于离子束时,离子束垂直注入晶片,在晶片上关于X轴对称的位置离子注入的密度(或离子对晶格的损伤程度)大致相同,在晶片上关于Y轴对称的位置离子注入的密度大致相同;在晶片与离子束不垂直时,离子束不再垂直注入晶片,晶片上关于X轴对称的位置中距离离子束发射器近的位置离子注入的密度大,距离离子发射器远的位置离子注入的密度小,晶片上关于Y轴对称的位置中距离离子束发射器近的位置离子注入的密度大,距离离子发射器远的位置离子注入的密度小。从而,可以分别测量晶片上关于X轴对称的位置和关于Y轴对称的位置处反映离子注入密度的参数值,根据关于X轴对称的位置处的该参数值的差和关于Y轴对称的位置处的该参数值的差可确定晶片偏离垂直位置的角度,从而对晶片进行角度校准。
离子注入的模式可分为带状离子束(Ribbon Beam)注入和点状离子束(SpotBeam)注入,上述原理同时适用于带状离子束及点状离子束。其中,带状离子束是指呈带状的离子束,或者形状为沿着一个方向的离子束的第一尺寸大于沿着第二方向的离子束的第二尺寸,其中第二方向垂直于第一方向。带状离子束可具有大致为矩形的横剖面形状,其中此带状离子束的高度大于其宽度至少三倍。点状离子束是指通过离子束的移动、晶片的移动或者两者相结合,离子束可分布在晶片的整个表面上。当离子撞击晶片中的原子时,这些离子会损失能量,且在晶片内的特定深度停下来,注入的深度由离子具有的能量决定。请参阅图2,显示为带状离子束1入射到待测晶片2上的示意图。请参阅图3,显示为点状离子束3入射到待测晶片2上的情况。
本发明中,根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的至少两行点的所述参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的关于Y轴对称的至少两列点的参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β。可以通过预先建立关于X轴对称的两行点的所述参数值的平均值差值与晶片绕Y轴偏转的角度α之间的关系的第一对照表,建立关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值与晶片绕X轴偏转的角度β之间的关系的第二对照表。并根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的所述参数值的平均值差值,查找所述第一对照表,确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的所述待测晶片上关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值,查找所述第二对照表,确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β。若所述角度α与所述角度β在预设阈值范围内,如[-σ,σ]范围内,则确定所述待测晶片垂直于离子束,其中σ为接近零的值,如0.01°。
其中,对于入射离子束为带状离子束时,由于离子束X方向分布与Y方向分布不一致,需要分别建立第一对照表及第二对照表,并通过分别查找相应对照表确定角度α及角度β。对于入射离子束为点状离子束时,离子束X方向分布与Y方向分布一致,因此可以仅建立第一对照表,该第一对照表同样适用于关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值与晶片绕X轴偏转的角度β之间的关系,角度α及角度β均可通过查找所述第一对照表可确定。
具体的,于所述步骤S3中测量的参数值可以为反映离子注入密度(或反映离子注入对晶格的损伤程度)的热波值(Thermal wave值,TW值)。离子注入到晶体中会对规整的硅晶格造成一定量的损伤,热波探测法就是通过对晶格的损伤的探测来监控离子注入工艺的。由于离子注入密度不同,相应的注入区的电阻率也不同,因此,所述参数值也可以为电阻率。当然所述参数值还可以为其它反应离子注入密度的参数值。
为了降低待测晶片本身缺陷及不均匀性对校准结果的影响,本发明于所述步骤S1中,可以采用一定的标准选取合适的待测晶片。具体的,选取待测晶片的方法为:量测晶片的参数值,如热波值或电阻率值等,如果量测点的均匀性和平均值在预设范围内,则选取该晶片作为待测晶片。其中,测量点越多、越均匀越有利于准确地选择待测晶片。
对于循环使用的晶片,通过该测量步骤选取满足预设条件的晶片,可以防止离子注入的累积效应对晶片的不利影响导致角度检测不准确,进而防止校准不准确。当然,也可以直接选取已知符合条件的晶片,而无需该测量步骤。
下面通过具体的实施例来说明本发明的晶片角度校准方法。
实施例一
一种晶片角度校准方法,包括以下步骤:
步骤S1:选取一片待测晶片;
具体的,量测晶片的热波值(以下简称TW)值,如果量测点的均匀性和平均值在预设的范围内,则可以选取该晶片作为待测晶片。
步骤S2:将该待测晶片置于待检测位置,然后对所述待测晶片进行离子注入;
步骤S3:对完成离子注入的晶片,测量待测晶片上关于X轴对称的两行点的TW值,并测量待测晶片上关于Y轴对称的两列点的TW值;
步骤S4:根据测得的待测晶片上关于X轴对称的两行点的TW值平均值的差值确定处于所述待测位置的所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α,并根据测得的关于Y轴对称的两列点的TW值平均值的差值确定处于所述待测位置的所述待测晶片绕X轴偏转的角度β。
步骤S5:根据所述角度α与所述角度β对所述待测晶片进行角度校准。
具体的,假设TW(x,y)=Txi+Tyj,其中,TW(x,y)表示晶片上(x,y)坐标点处的TW值,Tx表示晶片上(x,y)坐标点处的TW值在x轴方向上的分量,Ty表示晶片上(x,y)坐标点处的TW值在y轴方向上的分量。
需要指出的是,此处x轴与y轴均在待测晶片所在平面上,且均经过待测晶片中心。
请参阅图4,测量晶片上X=x1一列上坐标点(x1,y1),(x1,y2),(x1,y3),(x1,y4)和X=-x1一列上坐标点(-x1,y1),(-x1,y2),(-x1,y3),(-x1,y4)的TW值,其中,坐标点(x1,y1)与(-x1,y1),(x1,y2)与(-x1,y2),(x1,y3)与(-x1,y3),(x1,y4)与(-x1,y4)分别关于y轴对称,各坐标点的TW值分别为:
TW(x1,y1)=Tx1i+Ty1j,TW(-x1,y1)=T-x1i+Ty1j;
TW(x1,y2)=Tx1i+Ty2j,TW(-x1,y2)=T-x1i+Ty2j;
TW(x1,y3)=Tx1i+Ty3j,TW(-x1,y3)=T-x1i+Ty3j;
TW(x1,y4)=Tx1i+Ty4j,TW(-x1,y4)=T-x1i+Ty4j;
其中,晶片上X=x1一列上的坐标点(x1,y1),(x1,y2),(x1,y3),(x1,y4)的TW值的平均值为:
1/4(TW(x1,y1)+TW(x1,y2)+TW(x1,y3)+TW(x1,y4))
=1/4(Tx1i+Ty1j+Tx1i+Ty2j+Tx1i+Ty3j+Tx1i+Ty4j)
=1/4[4Tx1i+(Ty1+Ty2+Ty3+Ty4)j]
=Tx1i+1/4(Ty1+Ty2+Ty3+Ty4)j
其中,晶片上X=-x1一列上的坐标点(-x1,y1),(-x1,y2),(-x1,y3),(-x1,y4)的TW值的平均值为:
1/4(TW(-x1,y1)+TW(-x1,y2)+TW(-x1,y3)+TW(-x1,y4))
=1/4(T-x1i+Ty1j+T-x1i+Ty2j+T-x1i+Ty3j+T-x1i+Ty4j)
=1/4[4T-x1i+(Ty1+Ty2+Ty3+Ty4)j]
=T-x1i+1/4(Ty1+Ty2+Ty3+Ty4)j
关于Y轴对称的两列X=x1和X=-x1上的上述坐标点的TW值的平均值差值为:
[Tx1i+1/4(Ty1+Ty2+Ty3+Ty4)j]-[T-x1i+1/4(Ty1+Ty2+Ty3+Ty4)j]
=Tx1i-T-x1i
=(Tx1-T-x1)i
可见该差值仅有X轴上的分量,而没有Y轴上的分量,因此,可以由该差值确定晶片绕Y轴偏转的角度,即使晶片绕X轴偏转,该差值也仅反映晶片绕Y轴偏转的角度。
同理,如图5所示,可以测量晶片上Y=y5一行上坐标点(x2,y5),(x3,y5),(x4,y5),(x5,y5)和Y=-y5一行上坐标点(x2,-y5),(x3,-y5),(x4,-y5),(x5,-y5)的TW值,其中,坐标点(x2,y5)与(x2,-y5),(x3,y5)与(x3,-y5),(x4,y5)与(x4,-y5),(x5,y5)与(x5,-y5)分别关于X轴对称。
关于X轴对称的两行Y=y5和Y=-y5上的上述坐标点的TW值的平均值差值为:
[1/4(Tx2+Tx3+Tx4+Tx5)i+Ty5j]-[1/4(Tx2+Tx3+Tx4+Tx5)i+T-y5j]
=Ty5j-T-y5j
=(Ty5-T-y5)j
可见该差值仅有Y轴上的分量,而没有X轴上的分量,因此,可以由该差值确定晶片绕X轴偏转的角度,即使晶片绕Y轴偏转,该差值也仅反映晶片绕X轴偏转的角度。
关于根据测得的晶片上关于X轴对称的两行点的TW值的平均值差值确定处于所述待测位置的所述待测晶片绕Y轴偏转的角度,具体地,可以通过事先建立关于TW差值ΔTW与晶片绕坐标轴偏转角度的对照表,例如表1:
偏转角度α | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.3 |
ΔTW | -- | -- | -- | -- | -- | -- |
其中,偏转角度与TW差值的对应关系可通过试验的方式得到,也可通过现有技术中的特定公式计算得到。
然后,从该事先建立的对照表中查找与该差值对应的偏转角度。对于入射离子束为带状离子束时,由于离子束X方向分布与Y方向分布不一致,需要分别建立第一对照表及第二对照表,并通过分别查找相应对照表确定角度α及角度β。对于入射离子束为点状离子束时,离子束X方向分布与Y方向分布一致,因此可以仅建立第一对照表,该第一对照表同样适用于关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值与晶片绕X轴偏转的角度β之间的关系,角度α及角度β均可通过查找所述第一对照表可确定。
其中,如果测得的晶片上关于X轴对称的至少两行点的TW值的平均值差值和测得的关于Y轴对称的至少两列点的TW值的平均值差值在预定的阈值范围[-σ,σ]内,则确定处于所述待测位置的所述待测晶片垂直于离子束,也就是相对于Y轴和X轴成大约零度。其中,σ为接近零的值,如0.01°等。如果测得的晶片上关于X轴对称的至少两行点的TW值的平均值差值和测得的关于Y轴对称的至少两列点的TW值的平均值差值超过预定的阈值范围[-σ,σ],则根据角度角度α及角度β对所述待测晶片进行角度校准,使得离子注入机的基准注入角度与晶片垂直。
需要指出的是,本实施例中,每行点及每列点中均选取四个量测点,在其它实施例中,也可以选取其它数目的量测点,如六个、八个等,数目越多,准确度越高,此处不应过分限制本发明的保护范围。
进一步的,本实施例中,仅测量所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的参数值及关于Y轴对称的两列点的参数值,在其它实施例中,也可以增加量测点的行数和列数,以进一步提高测量结果的准确性。如分别测量四行点及四列点的参数值,其中该四行点中,中间两行点关于X轴对称,外侧两行点关于X轴对称;该四列点中,中间两列点关于Y轴对称,外侧两列点关于Y轴对称。
本发明的晶片角度校准方法仅需一片晶片,不需要保证多个晶片具有良好的一致性,不仅可以降低成本,还可以提高晶片角度测量结果的准确性,从而能够更加准确的判断离子注入机台的角度偏移,从而精确对离子注入机台基准角度进行校准,保证离子注入晶片的角度的准确性。本发明还可以预先采用一定的筛选标准选取合适的待测晶片,然后进行晶片角度的检测及校准,这样即使在循环使用晶片的情况下也能够避免离子注入的累积效应导致测量结果不准确的问题。
实施例二
本实施例与实施例一采用基本相同的技术方案,不同之处在于,本实施例中通过测量离子注入前后待测晶片上相应点的参数值,减除待测晶片本身不均匀性带来的影响,进一步提高校准精度。
本发明的晶片角度校准方法包括以下步骤:
步骤S1:选取一待测晶片;测量所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的参数值及关于Y轴对称的两行点的参数值;
步骤S2:对所述待测晶片进行离子注入;
步骤S3:测量离子注入后所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的所述参数值及关于Y轴对称的两列点的所述参数值;
步骤S4:计算所述待测晶片上关于X轴对称的两行点中第一行点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值A1、第一行点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值A2,并计算关于Y轴对称的两列点中第一列点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值B1、第一列点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值B2;根据所述平均值A1与平均值A2的差值确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据所述平均值B1与平均值B2的差值确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β;
S5:根据所述角度α与所述角度β对所述待测晶片进行角度校准。
本实施例中,减除了待测晶片本身不均匀性带来的影响,可以进一步提高校准精度。
综上所述,本发明的晶片角度校准方法,具有以下有益效果:(1)本发明的晶片角度校准方法中,仅需选取一片待测晶片,从而避免了需要保证多个晶片具有良好一致性的问题,克服了现有技术中的校准方法所需晶片数量多、需要整组晶片一致性高的问题;(2)由于本发明的晶片角度校准方法中仅需选取一片待测晶片,可以有效节省生产成本;(3)与现有技术中的校准方法相比,本发明的晶片角度校准方法可以大大降低控片异常的干扰,降低发现并解决问题的次数和人工成本;(4)与现有技术相比,本发明可以更加准确地判断离子注入机台的角度偏移;(5)对于循环使用的晶片,本发明可以通过预先测量晶片的参数值,将满足预设条件的晶片作为待测晶片,防止离子注入的累积效应对晶片的不利影响导致角度检测不准确,进而防止校准不准确;(6)本发明可以通过测量离子注入前后待测晶片上相应点的参数值,减除待测晶片本身不均匀性带来的影响,进一步提高校准精度。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种晶片角度校准方法,其特征在于,在晶片垂直于离子束时,离子束垂直注入晶片,在晶片上以任意一点作为原点,在晶片关于X轴对称的位置离子注入的密度大致相同,在晶片上关于Y轴对称的位置离子注入的密度大致相同,至少包括以下步骤:
S1:选取一待测晶片;
S2:对所述待测晶片进行离子注入;
S3:测量所述待测晶片上关于X轴对称的至少两行点的参数值及关于Y轴对称的至少两列点的参数值,其中,每行点及每列点中均包括至少两个量测点;
S4:根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的至少两行点的所述参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的关于Y轴对称的至少两列点的参数值的平均值差值确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β;
S5:根据所述角度α与所述角度β对所述待测晶片进行角度校准。
2.根据权利要求1所述的晶片角度校准方法,其特征在于:所述参数值包括热波值或电阻率值。
3.根据权利要求1所述的晶片角度校准方法,其特征在于:于所述步骤S1中,选取待测晶片的方法为:量测晶片上关于X轴对称的至少两行点的参数值及关于Y轴对称的至少两列点的参数值,其中,每行点及每列点中均包括至少两个量测点,如果量测点的均匀性和平均值在预设范围内,则选取该晶片作为待测晶片。
4.根据权利要求1所述的晶片角度校准方法,其特征在于,还包括以下步骤:建立关于X轴对称的两行点的所述参数值的平均值差值与晶片绕Y轴偏转的角度α之间的关系的第一对照表。
5.根据权利要求4所述的晶片角度校准方法,其特征在于:采用点状离子束进行离子注入;所述第一对照表同样适用于关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值与晶片绕X轴偏转的角度β之间的关系;于所述步骤S4中,根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的所述参数值的平均值差值,查找所述第一对照表,确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的所述待测晶片上关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值,查找所述第一对照表,确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β。
6.根据权利要求4所述的晶片角度校准方法,其特征在于,还包括以下步骤:建立关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值与晶片绕X轴偏转的角度β之间的关系的第二对照表。
7.根据权利要求6所述的晶片角度校准方法,其特征在于:于所述步骤S4中,根据测得的所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的所述参数值的平均值差值,查找所述第一对照表,确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据测得的所述待测晶片上关于Y轴对称的两列点的所述参数值的平均值差值,查找所述第二对照表,确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β。
8.根据权利要求6所述的晶片角度校准方法,其特征在于:采用带状离子束进行离子注入。
9.根据权利要求1所述的晶片角度校准方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:选取一待测晶片;测量所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的参数值及关于Y轴对称的两行点的参数值;
S2:对所述待测晶片进行离子注入;
S3:测量离子注入后所述待测晶片上关于X轴对称的两行点的所述参数值及关于Y轴对称的两列点的所述参数值;
S4:计算所述待测晶片上关于X轴对称的两行点中第一行点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值A1、第一行点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值A2,并计算关于Y轴对称的两列点中第一列点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值B1、第一列点在离子注入前后的所述参数值的差值的平均值B2;根据所述平均值A1与平均值A2的差值确定所述待测晶片绕Y轴偏转的角度α;根据所述平均值B1与平均值B2的差值确定所述待测晶片绕X轴偏转的角度β;
S5:根据所述角度α与所述角度β对所述待测晶片进行角度校准。
10.根据权利要求1所述的晶片角度校准方法,其特征在于:若所述角度α与所述角度β在预设阈值范围内,则确定所述待测晶片垂直于离子束。
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