[发明专利]一种检测离子阱注入形貌对器件性能影响的方法

说明书

本发明涉及到集成电路制造领域，尤其涉及到一种检测离子阱注入形貌对器件性能影响的方法，通过提供一去除氧化隔离层的一半导体衬底，并观察形成位于NMOS晶体管和PMOS晶体管的各源极、漏极上的金属接触孔的亮暗程度，通过进一步的分析发生金属接触孔的亮度异常变化来判断出下面的P离子阱与N离子阱的间距，可以分析出不同离子阱间距发生离子阱形貌偏移时对器件性能的影响。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及到一种检测离子阱注入形貌对器件性能影响的方法。

背景技术

在现有的技术领域中，信息技术的基础都围绕着一个场效应晶体管展开，并且随着信息技术的不断向前发展，集成电路工艺表现的越来越成熟。

现有芯片上的电路制造工艺都包含几百步的工序，主要分为光刻、刻蚀、清洗、薄膜生长和离子注入等几大模块工艺，因此随着集成电路工艺的发展及特征尺寸的不断缩小，芯片上电路的分布也越来越复杂，在如此高密度分布情况下，特别的是当集成电路制造工艺出现异常时晶体管之间的相互影响也会越来越大，最终会影响到产品的良率。如图1所示，当器件尺寸不断缩小，芯片上两个相互放置的晶体管的间距变得很近，导致N型和P离子阱之间的距离也变得越来越小，所以一旦采用离子注入工艺向其所对应的硅材料中注入不同种类和剂量的离子时出现异常偏差可能会导致离子阱的形貌发生变化，从而使不同种类的离子相互扩散并最终导致芯片的性能失效。然而离子阱的形貌出现异常在生产工艺中是比较难于发现的，需要在最终的电性测试中才能反映出来，因此一旦出现异常可能往往会器件的生产造成极高的风险隐患。

中国专利(CN102593132A)本发明属于硅基光接收机技术领域，涉及一种基于标准CMOS工艺叠层差分双光电探测器，包括：呈垂直分布的MSM型光电探测器、双光电二极管型光电探测器以及位于两者之间的隔离层，其中，双光电二极管型光电探测器制作在硅衬底PSUB上，使用P+/N阱结作为工作二极管，N阱/Psub结作为屏蔽二极管，位于下方，其阴极P+与阳极N+相间分布，每两个阳极N+间的阴极P+数量为3～4个；MSM(metal-semiconductor-metal，金属半导体金属)型光电探测器制作在低掺杂多晶硅(poly)上。本发明提供的光电探测器，能够由一路输入光信号得到两路相互隔离的光电流信号；提高光注入效率；使基于标准CMOS工艺的光接收机在保证带宽和频率特性的情况下获得足够的响应度。

通过该专利的方法提高了该光电探测器的光注入效率，通过测量P离子阱与N离子阱相互隔离的光电流信号，监测两阱的正常工作状态，随时监测两阱是否发生形貌异常，同理将其应用于晶体管中亦可以测出P离子阱与N离子阱是否出现异常的工作状态，但是操作比较复杂，获取信息成本较高，同时也没有确定P离子阱与N离子阱形貌出现异常对器件良率的影响。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种检测离子阱注入形貌对器件性能影响的方法。通过该方法可以测出P离子阱与N离子阱是否出现异常的工作状态，以及解决操作手段比较复杂，获取信息成本较高，同时也没有确定P离子阱与N离子阱形貌出现异常对器件良率的影响的缺陷。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种检测离子阱注入形貌对器件性能影响的方法，其中，所述方

法包括：

步骤S1、于一衬底分别掺杂P型离子和N型离子，形成多个不同的离子阱组，所述各离子阱组均包括相邻的一P型离子阱和一N型离子阱，且任一离子阱组中的P型离子阱与N型离子阱之间的间距较其他余下离子阱组中的P型离子阱与N型离子阱的间距不同；

步骤S2、于所述P型离子阱上制作一NMOS晶体管，于所述N型离子阱上制作一PMOS晶体管；

步骤S3、形成位于所述NMOS晶体管和PMOS晶体管各自包括的源极、漏极上的金属接触孔；