專利名稱：提高制程能力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，且特別涉及提高制程能力的方法。
背景技術(shù)：
制程能力是工序固有的能力，通常采用制程能力指數(shù)Cpk來衡量。制程能力指數(shù)用來描述制程能力滿足產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的程度，或是工序在一定時(shí)間里處于穩(wěn)定狀態(tài)下的實(shí)際加工能力，是半導(dǎo)體制造工藝中的重要參數(shù)。通常，制程能力指數(shù)Cpk越大，說明制程能力越高。一般地，制程能力指數(shù)可具有以下分類當(dāng)Cpk > 2.0時(shí)，表示制程能力特優(yōu)，可考慮成本的降低；當(dāng)2. O > Cpk ^ I. 67，表示制程能力優(yōu)，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)保持；當(dāng)I. 67 >Cpk > I. 33時(shí)，表示制程能力良好，狀態(tài)穩(wěn)定，但應(yīng)盡力提升；當(dāng)I. 33 > Cpk > I. O時(shí)，表示制程能力狀態(tài)一般，生產(chǎn)因素稍有變化將會(huì)產(chǎn)生不良的危險(xiǎn)，應(yīng)利用各種資源及方法進(jìn)行提升；當(dāng)I. O > Cpk > O. 67，表示制程不良較多，必須提升其能力；當(dāng)O. 67 > Cpk時(shí)，表示制程能力太差，不可接受。目前的生產(chǎn)工藝中，通常在硅片制造完成之后，對(duì)硅片上的測(cè)試圖形結(jié)構(gòu)進(jìn)行晶圓允許測(cè)試(WAT)，從而通過各個(gè)電參數(shù)來監(jiān)控制程能力狀態(tài)。然而，即使測(cè)試結(jié)果不盡如人意，也無法即時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，只能對(duì)不良產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)注及廢棄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種提高制程能力的方法，通過當(dāng)前測(cè)量的柵氧化層厚度對(duì)離子注入的輕摻雜漏區(qū)濃度進(jìn)行調(diào)整，使得閾值電壓趨于正態(tài)分布，從而減小標(biāo)準(zhǔn)偏差，并進(jìn)而提高制程能力。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提出一種提高制程能力的方法，包括選擇關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)；獲取所述關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)的柵氧化層厚度，并根據(jù)所述柵氧化層厚度估計(jì)對(duì)應(yīng)的閾值電壓；根據(jù)所估計(jì)的閾值電壓，選擇對(duì)應(yīng)的輕摻雜漏區(qū)離子濃度進(jìn)行離子注入；反復(fù)進(jìn)行閾值電壓估計(jì)步驟及離子注入步驟，直至所述閾值電壓趨于正態(tài)分布。可選的，所述關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)是指其柵氧化層厚度的改變會(huì)使得制程能力指數(shù)也發(fā)生改變的測(cè)試點(diǎn)?？蛇x的，所述根據(jù)所估計(jì)的閾值電壓選擇對(duì)應(yīng)的輕摻雜漏區(qū)離子濃度進(jìn)行離子注入包括根據(jù)閾值電壓的值確定對(duì)應(yīng)的輕摻雜漏區(qū)離子注入的濃度?？蛇x的，所述根據(jù)所估計(jì)的閾值電壓選擇對(duì)應(yīng)的輕摻雜漏區(qū)離子濃度進(jìn)行離子注入包括根據(jù)閾值電壓的偏離值，對(duì)預(yù)定的輕摻雜漏區(qū)離子注入濃度進(jìn)行增加或減少。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明根據(jù)所測(cè)量的柵氧化層厚度對(duì)閾值電壓進(jìn)行估計(jì)，并將所估計(jì)的閾值電壓與期望閾值電壓進(jìn)行比較之后，根據(jù)所估計(jì)閾值電壓的偏離值對(duì)后續(xù)輕摻雜離子注入的離子濃度進(jìn)行調(diào)整，使得閾值電壓更加趨于正態(tài)分布，以實(shí)現(xiàn)通過輕摻雜離子注入的前反饋實(shí)時(shí)對(duì)制程能力指數(shù)進(jìn)行改善，避免了重新設(shè)計(jì)制程流程，不僅節(jié)省了人力和物力，也提高了生產(chǎn)效率。


圖I為標(biāo)準(zhǔn)偏差與制程能力指數(shù)關(guān)系示意圖；圖2為本發(fā)明提高制程能力的方法的流程示意圖；圖3為本發(fā)明關(guān)聯(lián)測(cè)試 點(diǎn)的閾值電壓和柵氧化層厚度的關(guān)系示意圖；圖4為未應(yīng)用本發(fā)明提高制程能力的方法時(shí)，閾值電壓分布示意圖；圖5為應(yīng)用本發(fā)明提高制程能力的方法之后，閾值電壓分布示意圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人經(jīng)過多次生產(chǎn)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)所采集數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差與制程能力指數(shù)存在非常緊密的聯(lián)系；通常，所采集數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差越小，說明數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性越好，則對(duì)應(yīng)的制程能力指數(shù)越大，反之亦然。參考圖1，不難發(fā)現(xiàn)，所采集數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差101與制程能力指數(shù)102關(guān)系緊密。發(fā)明人正是利用上述制程能力指數(shù)與所采集數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的這一關(guān)系，通過降低數(shù)據(jù)之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差，有效地提高制程能力指數(shù)。下面將結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。參考圖2，本發(fā)明提供了一種提高制程能力的方法，包括步驟SI，選擇關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)；步驟S2，獲取所述關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)的柵氧化層厚度，并根據(jù)所述柵氧化層厚度估計(jì)對(duì)應(yīng)的閾值電壓；步驟S3，根據(jù)所估計(jì)的閾值電壓，選擇對(duì)應(yīng)的離子濃度進(jìn)行離子注入；反復(fù)進(jìn)行步驟S2及步驟S3，直至所述閾值電壓趨于正態(tài)分布。其中，在步驟SI中，所述關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)與制程能力指數(shù)具有關(guān)聯(lián)性，因此在調(diào)整該關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)時(shí)，能夠?qū)χ瞥棠芰Ξa(chǎn)生影響。在一種具體實(shí)施方式
中，所述關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)的柵氧化層厚度和對(duì)應(yīng)的制程能力指數(shù)之間存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性；也就是說，該關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)柵氧化層厚度的微小變化也會(huì)使得制程能力指數(shù)發(fā)生改變。參考圖3，當(dāng)其柵氧化層厚度在36. 91埃至37. 86埃之間變化時(shí)，對(duì)應(yīng)的制程能力指數(shù)Cpk經(jīng)歷從I. 33至I. 58的改變，因此，該測(cè)試點(diǎn)為關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)。在步驟S2中，對(duì)所述關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)柵氧化層厚度的測(cè)量以及根據(jù)該柵氧化層厚度估計(jì)閾值電壓可采用現(xiàn)有的方法，具體實(shí)現(xiàn)方式并不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明思路造成影響。例如，可采用以下方法計(jì)算閾值電壓Vt

權(quán)利要求
1.一種提高制程能力的方法，其特征在于，包括 選擇關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)； 獲取所述關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)的柵氧化層厚度，并根據(jù)所述柵氧化層厚度估計(jì)對(duì)應(yīng)的閾值電壓； 根據(jù)所估計(jì)的閾值電壓，選擇對(duì)應(yīng)的輕摻雜漏區(qū)離子濃度進(jìn)行離子注入； 反復(fù)進(jìn)行閾值電壓估計(jì)步驟及離子注入步驟，直至所述閾值電壓趨于正態(tài)分布。
2.如權(quán)利要求I所述的提高制程能力的方法，其特征在于，所述關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)是指其柵氧化層厚度的改變會(huì)使得制程能力指數(shù)也發(fā)生改變的測(cè)試點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求I所述的提高制程能力的方法，其特征在于，所述根據(jù)所估計(jì)的閾值電壓選擇對(duì)應(yīng)的輕摻雜漏區(qū)離子濃度進(jìn)行離子注入包括根據(jù)閾值電壓的值確定對(duì)應(yīng)的離子注入的濃度。
4.如權(quán)利要求I所述的提高制程能力的方法，其特征在于，所述根據(jù)所估計(jì)的閾值電壓選擇對(duì)應(yīng)的輕摻雜漏區(qū)離子濃度進(jìn)行離子注入包括根據(jù)閾值電壓的偏離值，對(duì)預(yù)定的離子注入濃度進(jìn)行增加或減少。
全文摘要
一種提高制程能力的方法，包括選擇關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)；獲取所述關(guān)聯(lián)測(cè)試點(diǎn)的柵氧化層厚度，并根據(jù)所述柵氧化層厚度估計(jì)對(duì)應(yīng)的閾值電壓；根據(jù)所估計(jì)的閾值電壓，選擇對(duì)應(yīng)的輕摻雜漏區(qū)(LDD)離子濃度進(jìn)行離子注入；反復(fù)進(jìn)行閾值電壓估計(jì)步驟及離子注入步驟，直至所述閾值電壓趨于正態(tài)分布。本發(fā)明通過當(dāng)前測(cè)量的柵氧化層厚度對(duì)離子注入的濃度進(jìn)行調(diào)整，使得各批次間的閾值電壓趨于正態(tài)分布，從而減小標(biāo)準(zhǔn)偏差，以及提高制程能力，避免了重新設(shè)計(jì)制程流程，節(jié)省了大量的人力和時(shí)間，并提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)H01L21/66GK102800607SQ20121031281
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者孔秋東, 簡(jiǎn)中祥 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司