[發(fā)明專利]具有覆蓋層的經(jīng)離子注入的襯底及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980156483.1
• 申請(qǐng)日: 2009-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102308371A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·I·戴爾阿瓜博尼奇爾;T·普恩;R·斯查特爾卡普;M·孚德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): H01L21/265
• 分類號(hào): H01L21/265
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陸勍;邢德杰

1.一種離子注入方法，包括：

(a)將離子注入襯底的區(qū)域內(nèi)以形成離子注入?yún)^(qū)；

(b)沉積多孔覆蓋層于所述離子注入?yún)^(qū)上；以及

(c)將所述襯底退火，并在退火制程期間使覆蓋所述離子注入?yún)^(qū)的所述多孔覆蓋層的至少百分之八十揮發(fā)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，(c)步驟包含將所述襯底上的所述離子注入?yún)^(qū)退火，以揮發(fā)所述多孔覆蓋層的至少百分之九十，而在所述離子注入?yún)^(qū)保留所注入離子的至少百分之六十。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，(b)步驟包含沉積多孔覆蓋層，所述多孔覆蓋層具有以下特性中的至少一種：

(i)孔隙度為至少百分之二十；或

(ii)連續(xù)狀細(xì)孔的孔隙體積為至少百分之二十。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，(b)步驟包含：通過(guò)將制程氣體引入所述制程區(qū)并在室溫激發(fā)所述制程氣體形成等離子體來(lái)沉積所述多孔覆蓋層。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，(b)步驟包含：通過(guò)將包括含硅氣體及含氧氣體的制程氣體引入所述制程區(qū)，激發(fā)所述制程氣體以形成等離子體，并維持所述襯底溫度低于30℃，以沉積包含二氧化硅的多孔覆蓋層。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，包括下述至少一個(gè)：

(i)含硅氣體包括硅烷，且含氧氣體包括氧氣；

(ii)將所述制程氣體的壓力維持在約5mTorr至約500mTorr；或

(iii)通過(guò)以約1000至約10000瓦的功率水平向繞著所述制程區(qū)的天線提供功率來(lái)形成所述等離子體。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，(a)步驟包括在下列步驟中的至少一個(gè)中注入離子：

(i)注入包括砷、硼或磷的離子；

(ii)以從1×10¹⁴atoms/cm³到1×10¹⁷atoms/cm³的劑量注入離子；

(iii)將離子注入到距所述襯底的表面少于的深度；

(iv)通過(guò)將包括含砷氣體的制程氣體引入所述制程區(qū)內(nèi)、激發(fā)所述制程氣體形成等離子體并維持所述襯底的溫度低于30℃，以注入砷離子。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟(iv)包括以下步驟中的至少一個(gè)：

(i)將所述制程氣體的壓力維持在從約3mTorr到約5Torr；或

(ii)以約200至約8000伏特的電壓向繞著所述制程區(qū)的天線提供功率。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(a)與步驟(b)藉由將所述襯底放置于處理室的制程區(qū)中來(lái)執(zhí)行。

10.一種中間產(chǎn)物，包括：

(a)襯底；

(b)所述襯底上的多個(gè)離子注入?yún)^(qū)；以及

(c)多孔覆蓋層，所述多孔覆蓋層覆蓋在所述離子注入?yún)^(qū)上。

11.如權(quán)利要求10所述的中間產(chǎn)物，其特征在于，所述多孔覆蓋層具有下列特性中的至少一種：

(i)孔隙度為至少百分之二十；或

(ii)連續(xù)狀細(xì)孔的孔隙體積為至少百分之二十。

12.如權(quán)利要求10所述的中間產(chǎn)物，其特征在于，所述離子注入?yún)^(qū)包括下列特性中的至少一種：

(i)離子包括砷、硼或磷；

(ii)以從1×10¹⁴atoms/cm³到1×10¹⁷atoms/cm³的劑量注入離子；

(iii)將離子注入到距所述襯底的表面少于的深度；或

(iv)p-型摻雜區(qū)鄰近于n-型摻雜區(qū)。

13.如權(quán)利要求10所述的中間產(chǎn)物，其特征在于，所述襯底包含氧化硅、碳化硅、晶體硅、應(yīng)變硅、硅鍺、摻雜或非摻雜多晶硅、摻雜或非摻雜硅片、摻雜硅、鍺、砷化鎵、氮化鎵、玻璃、藍(lán)寶石(sapphire)和石英中的至少一種。