[发明专利]离子注入的监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示及半导体领域，尤其涉及一种离子注入的监控方法。 

背景技术

离子注入是通过高能离子来轰击硅片表面，在掺杂窗口处，杂质离子被轰入硅本体，在其他区域，杂质离子被硅表面的保护层屏蔽，从而完成区域性选择掺杂。离子注入是半导体制程中十分关键的一道工序，在显示和半导体制造领域，通过离子注入可以在半导体衬底上形成不同类型的半导体掺杂区域，这是形成各种器件结构的基础。 

在离子注入工艺中，为确保注入杂质后的衬底能够达到预定的电学性能，对注入的杂质浓度和深度均有严格的要求，为此，通常需要对离子注入工艺进行实时监测。现有离子注入工艺的监控方法是在离子注入完成后，先对监测片进行相应的退火处理，激活所注入的杂质，再通过四探针法测量其电阻，最后根据电阻判断注入的杂质浓度是否满足需求。然而，该种监测方法中，因硅片衬底的本征电阻有较大的波动，影响最终的计算结果，导致即使使用相同的注入条件和相同的退火条件，不同本征电阻的硅片衬底测试出来的最终结果也会有较大差异，出现超控和超限(指离子注入后的电阻不能准确监控以及超过规格要求)的风险较高，监测结果的准确性不高。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种离子注入的监控方法，能够准确地监控离子注入的剂量是否达到预定要求，并有效避免了现有技 术中衬底的本征电阻波动造成监测结果超限的缺陷，提高了监测的准确性，从而改善了器件的性能和良品率。 

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案： 

一种离子注入的监控方法，包括： 

a、提供监控片，并在所述监控片上形成部分覆盖的掩膜层； 

b、进行离子注入制程，对所述监控片进行预定剂量的杂质离子注入，所述监控片上未被所述掩膜层覆盖区域为杂质注入区域，所述监控片上被所述掩膜层覆盖区域为杂质未注入区域； 

c、剥离所述监控片上的掩膜层； 

d、对所述监控片进行氧化处理； 

e、分别测试所述监控片上所述杂质注入区域和所述杂质未注入区域的氧化层厚度，根据所述杂质注入区域和所述杂质未注入区域的氧化层厚度比值，监测离子注入的杂质剂量。 

可选地，步骤d具体为：在高温退火炉中进行对所述监控片进行氧化处理。 

具体地，步骤d中，氧化处理的温度为800～1000℃，氧化处理的时间为1～2h，氧气的流量为400～500ml/min。 

可选地，步骤e中，采用变角X射线光电子能谱的方法测试所述杂质注入区域和所述杂质未注入区域的氧化层厚度。 

可选地，步骤b中，所述离子注入的杂质离子为B+，或者P+，或者As+。 

可选地，所述掩膜层为光刻胶层；步骤a中，通过在所述监控片上涂覆光刻胶再经光刻的方法，形成所述掩膜层。 

可选地，所述监控片上所述掩膜层覆盖区域与未覆盖区域的面积比值为1：1。 

本发明实施例提供一种离子注入的监控方法，通过设置监控片，使用掩膜层对监控片进行部分遮挡，然后进行离子注入制程的同步监控(或者采用与待监控离子注入制程相同的参数，进行前置监控)，对监控片进行预定剂量的杂质离子注入，去除掩膜层并对监控片进行氧化处理，由于不同剂量的离子注入会产生不同程度的氧化增强作用，因此可通过测试注入和未注入区域氧化层厚度的比值，能够准确地监控离子注入的剂量是否达到预定要求，并有效避免了现有技术中半导体本征电阻波动造成的监测结果超限的缺陷，提高了监测的准确性，从而改善了器件的性能和良率。 

附图说明

图1为本发明实施例中提供的离子注入的监控方法多晶硅阵列基板上多晶硅薄膜电阻的测试方法流程图。 

具体实施方式

本发明实施例提供一种离子注入的监控方法，能够准确地监控离子注入的剂量是否达到预定要求，并有效避免了现有技术中衬底的本征电阻波动造成监测结果超限的缺陷，提高了监测的准确性，从而改善了器件的性能和良品率。 

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明实施例提供一种离子注入的监控方法，如图1所示，该方法 包括： 

a、提供监控片，并在监控片上形成部分覆盖的掩膜层；