[發明專利]一種避免離子注入摻雜離子釋氣的方法

無效

• 申請號: 201310459703.6
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103489763A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 洪齊元;黃海
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及一種離子注入的方法，具體的涉及一種避免離子注入摻雜離子釋氣的方法。

背景技術

硅襯底中的摻雜離子(如B,P)在高溫退火工藝過程中，容易發生釋氣的問題，從而影響硅襯底中的摻雜濃度，從而導致硅襯底的電阻值變化，同時擴散出來的參雜離子會進入本來不需要摻雜的區域。隨著對器件性能的進一步提高，會造成相應區域電學性能的失效，迫切需要解決摻雜離子在硅襯底中釋氣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種避免離子注入摻雜離子釋氣的方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種避免離子注入摻雜離子釋氣的方法，包括以下步驟，

步驟一：在硅襯底上注入參雜離子，得到參雜硅襯底；

步驟二：在所述參雜硅襯底表面淀積一層非晶碳薄膜；

步驟三：對經過步驟二的參雜硅襯底進行退火處理；

步驟四：去除所述參雜硅襯底表面的非晶碳薄膜；

步驟五：清洗所述參雜硅襯底。

本發明的有益效果是：在在參雜硅襯底便面淀積一層非晶碳薄膜，由于非晶碳具有優異的阻隔性和穩定性，因此非晶碳薄膜在進行熱退火時能有效阻止摻雜離子發生釋氣現象，從而能有效避免在退火過程中摻雜區由于沒有硅化金屬阻止層而造成釋氣現象的發生，從而保證摻雜的硅襯底的電阻值和電學性能，進而提高產品的性能。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述在參雜硅襯底表面淀積一層非晶碳薄膜的厚度范圍為100A～10000A。

進一步，所述在參雜硅襯底表面淀積一層非晶碳薄膜是通過等離子體增強化學氣相沉積方法實現的。

進一步，在所述等離子體增強化學氣相沉積方法中采用的溫度范圍為200℃～500℃。

進一步，在所述退火處理過程中，將附有非晶碳薄膜的參雜硅襯底放入N₂或Ar或He中進行退火處理，退火溫度范圍為700℃～1050℃，退火時間范圍為5s～400s。

進一步，所述去除硅襯底表面的非晶碳薄膜具體采用的是等離子體灰化工藝方法。

進一步，所述清洗參雜硅襯底采用的是濕法清洗方法。

附圖說明

圖1為本發明一種避免離子注入摻雜離子釋氣的方法的流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

如圖1所示，首先在硅襯底上注入參雜離子，在硅襯底中需要參雜的區域進行離子參雜，得到參雜硅襯底；然后在所述參雜硅襯底表面淀積一層非晶碳薄膜，利用等離子體增強化學氣相沉積工藝在200℃～500℃溫度范圍內在參雜硅片襯底上淀積一層厚度范圍為100A～10000A的非晶碳薄膜；其次退火處理，在所述退火處理過程中，將附有非晶碳薄膜的參雜硅襯底放入N₂或Ar或He中進行退火處理，退火溫度范圍為700℃～1050℃，退火時間范圍為5s～400s；再次去除參雜硅襯底表面的非晶碳薄膜，采用等離子體灰化方法去除硅襯底表面的非晶碳薄膜；最后清洗參雜硅襯底，采用濕法清洗方法清洗參雜硅襯底。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。