專利名稱：：注入設備的效能決定方法
技術領域：
：本發明關于一種注入設備的效能決定方法，特別是關于一種使用回收晶片的注入設備的效能決定方法。
背景技術：
：在集成電路元件的制造過程中必須進行許多重要的量測，以便決定已完成的部分電路是否適于后續工藝或是調整工藝。這類量測包含注入濃度量測、電荷儲存時間量測以及一般漏電量測。目前已知的量測裝置及技術包含使用機械式探針的針測技術，例如廣為周知的四點式探測技術。然而，四點式探測技術的探針直接接觸棵露硅晶片，因而毀壞硅晶片。量測過的硅晶片僅可作為監控片，或則通過研磨工藝去除被探針接觸而毀壞的部分以便回收使用。然而，研磨工藝將硅晶片的厚度減少5-30微米，因此硅晶片的回收次數受限于研磨工藝減少的厚度。美國專利US5,914,611揭示一種量測薄膜片電阻及厚度的裝置及方法，其使用四點探針嚙合基板的薄膜表面，而基板的厚度則由探針與薄膜間的接觸點決定。量測設備輸出電壓波形，其施加電壓于探針組件的探針。反相器反置電壓并將反置后的電壓施加于探針組件的另一探針，由此經由該薄膜表面將電流導入探針組件的探針之間。探針組件的其它二根探針薄膜內的電流產生的電壓。相較于其它探針，電流探針的電壓較接近零電壓，因此容許探針以較高精密度進行量測。量測在每一電壓位準下的電壓波形產生的電流及內側探針電壓。薄膜的片電阻再通過計算量測電壓及電流的最小平方線斜率予以決定，其中薄膜的片電阻正比于最小平方線斜率。
發明內容本發明提供一種使用回收晶片的注入設備的效能決定方法，該回收晶片具有雜質阻障層及多晶硅層，其可在破壞性電性量測后予以去除。之后，新的雜質阻障層及多晶硅層即可形成于同一片晶片上。3本發明的注入設備的效能決定方法的一實施例，包含形成雜質阻障層于基板上、形成標靶層于該雜質阻障層上、使用注入設備進行注入工藝以將雜質注入該標靶層、量測該標靶層的至少一電氣特性、以及考量該電氣特性以便決定該注入設備效能。本發明使用包含雜質阻障層及標靶層的回收晶片監控或決定注入設備效能，量測設備的探針直接接觸標靶層且不直接接觸硅晶片，且雜質阻障層及標靶層二者在量測之后皆可從該硅晶片上予以去除。因此，該硅晶片可重新沉積新的雜質阻障層及標靶層，以便進^f亍另一次電性量測。由于該硅晶片不須經歷研磨工藝，因此厚度不會減少，重復使用次數不受限制。上文已相當廣泛地概述本發明的技術特征及優點，以使下文的本發明詳細描述得以獲得優選了解。構成本發明的權利要求標的之其它技術特征及優點將描述于下文。通過參照前述說明及下列圖示，本發明的技術特征及優點得以獲得完全圖l及圖2例示本發明的注入設備的效能決定方法的一實施例；以及圖3例示在不同注入劑量下的片電阻的量測平均值與其最小平方線。主要元件符號說明12基板14雜質阻障層16標耙層18雜質20注入設備22四點探針22a-d探針30電流源32電壓計具體實施例方式圖1及圖2例示本發明的注入設備20的效能決定方法的一實施例。首先，進行沉積工藝以形成雜質阻障層14于基板12(例如新的硅晶片或回收晶片)上，再形成標靶層16于該雜質阻障層14上。在本發明的一實施例中，該雜質阻障層14為氮化硅層，該標靶層16為多晶硅層。該雜質阻障層14的作用在于防止雜質從該標靶層16擴散進入該基板12。使用該注入設備20進行注入工藝以將雜質18注入該標把層16，再進行熱處理工藝(例如快速熱處理工藝)。使用四點^:針22量測該標耙層16的電氣特性，例如片電阻，其相關于該注入設備20的注入劑量，因而可以用來監控或決定該注入設備20的效能。之后，利用蝕刻工藝去除該雜質阻障層14及該標把層16,其中該蝕刻工藝可為一濕蝕刻工藝，其蝕刻液包含磷酸。特而言之，該四點探針22在電性量測時毀壞該標靶層16，該濕蝕刻工藝的厚度。因此，新的標靶層16及雜質阻障層14可通過沉積工藝形成于相同的基板12上，以便進行另一注入工藝及片電阻量測。由于該基板12的厚度不會減少，因此其重復使用次數不受限制。參考圖2，導電性多晶硅層16的片電阻量測通過該四點探針22接觸該基板12上的多晶硅層16。該四點探針22包含四根呈線性排列的探針22a-d,其中兩根外側探針22aA22d導引電流源30提供的固定電流(I)至該多晶硅層16，而兩根內側探針22b及22c則通過電壓計32則量取電流(I)在該標靶層16內產生的電壓降。此外，兩根內側探針22b及22c亦用以導引固定電流(I),而兩根外側探針22aA22d則用以量取電壓降。在電壓量測之后，該多晶硅層16的片電阻(Rs)可由下列公式予以計算V代表兩根內側探針22b及22c測得的電壓，I為流經該多晶硅層16的電流，k為常數。此公式假設四根探針22a-d等距分隔。圖3例示在不同注入劑量下的片電阻的量測平均值與其最小平方線。圖3使用該注入設備20以50KeV的注入能量將不同劑量含砷雜質注入該多晶硅層16之中。注入劑量為一標準劑量(例如lxlO")x注入調整參數(dosetrimfactor,DTF)。圖中共有五組平均值，各平均值為相同注入參數下五個量測值的平均值，亦即圖1例示的步驟共重復執行25次，且每一次DTF循環的注5入劑量不同。下表例示詳細的注入參數及量測數據:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>五次量測的標準差及近乎呈線性分布的量測數據清楚顯示該多晶硅層16的片電阻量測值相當穩定，且適合作為離子注入設備20的效能評估的重要參考。本發明使用包含該雜質阻障層14及標靶層16的回收晶片監控或決定該注入設備20的效能，量測設備的探針直接接觸該標靶層16且不直接接觸該基板12,且該雜質阻障層14及標靶層16二者在量測之后皆可從該基板12上予以去除。因此，該基板12可重新沉積新的雜質阻障層14及標靶層16，以便進行另一次電性量測。由于該基板12不須經歷研磨工藝，因此厚度不會減少，重復使用次數不受限制。本發明的技術內容及技術特點已揭示如上，然而本發明所屬
技術領域：
中普通技術人員應了解，在不背離所附權利要求所界定的本發明精神和范圍內,本發明的教示及揭示可作種種的替換及修飾。例如，上文揭示的許多工藝可以不同的方法實施或以其它工藝予以取代，或者采用上述二種方式的組合此外，本案的權利范圍并不局限于上文揭示的特定實施例的工藝、設備、制造、物質的成份、裝置、方法或步驟。本發明所屬
技術領域：
中普通技術人員應了解，基于本發明教示及揭示工藝、設備、制造、物質的成份、裝置、方法或步驟，無論現在已存在或日后開發者，其與本案實施例揭示者系以實質相同的方式執行實質相同的功能，而達到實質相同的結果，亦可使用于本發明。因此，以下的權利要求用以涵蓋用以此類工藝、設備、制造、物質的成份、裝置、方法或步驟。權利要求1、一種注入設備的效能決定方法，包含下列步驟形成雜質阻障層于基板上；形成標靶層于該雜質阻障層上；使用注入設備進行注入工藝以將雜質注入該標靶層；量測該標靶層的至少一電氣特性；以及考量該電氣特性以便決定該注入設備效能。2、根據權利要求l的注入設備的效能決定方法，其中該雜質阻障層包含氮化硅。3、根據權利要求l的注入設備的效能決定方法，其中該標靶層包含多晶硅。4、根據權利要求l的注入設備的效能決定方法，其在量測該標靶層的至少一電氣特性之前，另包含進行熱處理工藝。5、根據權利要求4的注入設備的效能決定方法，其中該熱處理工藝為快速熱處理工藝。6、根據權利要求l的注入設備的效能決定方法，其中該電氣特性為片電阻。7、根據權利要求l的注入設備的效能決定方法，其另包含進行蝕刻工藝以去除該基板上的雜質阻障層及標靶層。8、根據權利要求7的注入設備的效能決定方法，其中該蝕刻工藝為濕蝕刻工藝。9、根據權利要求8的注入設備的效能決定方法，其中該濕蝕刻工藝使用包含磷酸的蝕刻液。10、根據權利要求7的注入設備的效能決定方法，其另包含重復上述步驟預定次數，該注入工藝的注入劑量不同，且決定該注入設備效能為考量不同注入劑量下的電氣特性。11、根據權利要求10的注入設備的效能決定方法，其另包含使用最小平方法關聯量測的電氣特性。全文摘要本發明的注入設備的效能決定方法，包含形成雜質阻障層于基板上、形成標靶層于該雜質阻障層上、使用注入設備進行注入工藝以將雜質注入該標靶層、量測該標靶層的至少一電氣特性、以及考量該電氣特性以便決定該注入設備效能。在本發明的一實施例中，該雜質阻障層為氮化硅層，該標靶層為多晶硅層，該電氣特性為該導電多晶硅層的片電阻。文檔編號H01L21/00GK101661870SQ200810165698公開日2010年3月3日申請日期2008年9月24日優先權日2008年8月26日發明者巫政達,張原銘,李偉恒,許譽瀕申請人:茂德科技股份有限公司