[发明专利]监控退火工艺稳定性的方法

权利要求书

1.一种监控退火工艺稳定性的方法，其特征在于，用于判断退火机台在保养后的稳定性，所述方法包括：

提供晶圆监控片，在所述晶圆监控片的表面上形成待退火处理的膜层；

对所述待退火处理的膜层进行退火处理；

对退火处理后的具有所述膜层的晶圆监控片进行应力参数测量；

将所述应力参数测量的结果加入到集成电路制造的统计过程控制系统，以根据所述应力参数测量的结果，判断所述退火处理的工艺稳定性，以确定所述退火机台因保养而产生的不稳定因素，并确定所述不稳定因素所导致的退火工艺条件相对规定工艺条件的波动是否影响所要制造的产品性能的稳定性，进而及时报警并进行异常处理和产品低良回查，其中，所述不稳定因素所导致的所述波动包括退火温度、退火功率、退火时间、退火气体种类和退火气体流量中的至少一种工艺参数相对规定的工艺参数范围的波动。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待退火处理的膜层包括掺杂多晶硅薄膜、呈非晶状态且在退火处理后能变为晶态的薄膜、离子注入损伤能通过退火处理修复的膜层、通过退火处理能转变为硅化物的膜层、在退火处理后能发生晶格重排的膜层中的至少一种。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述待退火处理的膜层为掺杂多晶硅薄膜时，在所述晶圆监控片的表面上形成所述待退火处理的膜层的步骤包括：在所述晶圆监控片的正面和背面上形成未掺杂的多晶硅层；对所述未掺杂的多晶硅层进行N型或P型离子注入，以形成掺杂多晶硅薄膜；

或者，当所述待退火处理的膜层为掺杂多晶硅薄膜时，在所述晶圆监控片的表面上形成待退火处理的膜层的步骤包括：通过原位掺杂工艺在所述晶圆监控片的正面和背面上形成掺杂多晶硅薄膜。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在对所述待退火处理的膜层进行退火处理之后且在进行所述应力参数测量之前，先去除所述晶圆监控片的背面上的未掺杂的多晶硅层或者掺杂多晶硅薄膜。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述晶圆监控片的正面和背面上形成未掺杂的多晶硅层或者掺杂多晶硅薄膜之前，先在所述晶圆监控片的正面和背面上形成氧化层。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在对所述待退火处理的膜层进行退火处理之前，先对所述待退火处理的膜层进行第一次应力参数测量；在退火处理后进行所述应力测量之后，根据所述第一次应力参数测量和退火处理后的应力参数测量的结果之差，判断所述退火处理的工艺稳定性。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，当所述待退火处理的膜层为掺杂多晶硅薄膜或通过退火处理能转变为硅化物的膜层时，在对所述待退火处理的膜层进行退火处理之后且在进行所述应力参数测量之前或之后，还对退火处理后的晶圆监控片进行方块电阻测量；且在进行所述应力参数测量之后，根据所述应力参数测量和所述方块电阻测量的结果，判断所述退火处理的工艺稳定性。

8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述待退火处理的膜层进行退火处理之前，对所述晶圆监控片进行第一次颗粒水平测量；

在对所述晶圆监控片进行退火处理之后且在进行所述应力参数测量之前或之后，对所述退火处理后的所述晶圆监控片进行第二次颗粒水平测量；

根据所述第二次颗粒水平测量和第一次颗粒水平测量的结果，判断所述退火处理的机台内部的洁净度是否合格。

9.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述待退火处理的膜层进行退火处理之前，对所述晶圆监控片上的待退火处理的膜层进行第一次厚度测量；

在对所述晶圆监控片进行退火处理之后且在进行所述应力参数测量之前或之后，对所述晶圆监控片上的所述膜层进行第二次厚度测量；

根据所述应力参数测量、所述第一次厚度测量和所述第二次厚度测量的结果，判断所述退火处理的工艺稳定性。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据判断结果，调整所述退火处理的工艺条件，以满足后续退火处理需求。