潔凈環(huán)境氣壓對(duì)離子注入雜質(zhì)顆粒水平的影響

目前有相當(dāng)多的方法可以用來(lái)評(píng)估分批式注入機(jī)的雜質(zhì)顆粒水平。在我們的案例中，通過(guò)每周三次用KLA 的SP1機(jī)臺(tái)對(duì)控片的雜質(zhì)顆粒增加進(jìn)行檢測(cè)，該控片用來(lái)測(cè)量不同摻雜離子的表面電阻。同時(shí)，在氬氣氛中進(jìn)行離子注入的17片整批晶圓也以相同的頻率每隔一天進(jìn)行監(jiān)控。使用氬氣氛的好處包括可以減少不同注入離子間的交*污染和降低氣體使用的成本。這種雙重監(jiān)控方案允許我們獲得多重注入源的變化情況，包括不同天之間，不同種類的離子之間以及不同片之間的注入波動(dòng)情況。這樣的監(jiān)控結(jié)果允許我們對(duì)大部分（即便不是全部）的標(biāo)準(zhǔn)工藝過(guò)程中涉及到相關(guān)因素進(jìn)行詳細(xì)的分析。

　　對(duì)分批式注入機(jī)中多種離子交替作用引起的失效進(jìn)行*的分析是非常困難的。一種辦法是使用“分離并鑒別”的方法，首先認(rèn)定在實(shí)際注入過(guò)程或晶圓轉(zhuǎn)移過(guò)程中是否有雜質(zhì)顆粒進(jìn)入。在異常處理（troubleshooting）的初始階段需要首先建立以無(wú)離子束注入時(shí)的情況作為基準(zhǔn)。對(duì)于無(wú)離子束失效的情況，下一步是檢測(cè)晶圓傳輸裝置或者將該系統(tǒng)中的部件分離出來(lái)，如機(jī)械手、對(duì)準(zhǔn)器、升降機(jī)等，一直到雜質(zhì)顆粒源被發(fā)現(xiàn)為止。另外，將雜質(zhì)顆粒在晶圓上的分布圖與每片晶圓在傳輸過(guò)程傳輸部件的接觸點(diǎn)的位置進(jìn)行比較。通過(guò)大量有重復(fù)性的失效可以得到晶圓的失效分布圖或者得到與根本原因（rootcause）相關(guān)的“信息”。

　　邊緣圖形失效
　　在低能量分批式注入機(jī)（200mm）觀察到的一個(gè)晶圓圖，如圖1所示。為了強(qiáng)調(diào)這種標(biāo)記效應(yīng)，我們將不同次失效的圖形按照同樣的邊緣圖形對(duì)齊合成為一個(gè)綜合的失效分布圖。這個(gè)綜合分布圖包含68片晶圓的情況，其中每個(gè)批次共注入17片晶圓。在所有單個(gè)晶圓中，這種邊緣圖形的標(biāo)記效應(yīng)都是很不明顯的，就像在圖1的矩形條圖表中顯示的那樣。這種圖形一般從每個(gè)批次第4片晶圓上開始出現(xiàn)，逐漸地增長(zhǎng)到第17片晶圓，呈現(xiàn)了zui多數(shù)目的雜質(zhì)顆粒。對(duì)于那些只檢查一片晶圓來(lái)決定雜質(zhì)顆粒情況的那些晶圓廠（例如每個(gè)批次的第1片）可能不會(huì)發(fā)現(xiàn)這類問(wèn)題的存在。