[發明專利]一種晶圓背面的離子注入方法

無效

• 申請號: 201310459704.0
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103500704A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 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;H01J37/317
• 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

本發明涉及半導體集成電路制造領域，特別涉及一種晶圓背面的離子注入方法。

背景技術

晶圓背面的處理工藝廣泛應用于功能器件等領域，制作此類器件需要的主流工藝是晶圓背面的減薄、離子注入、熱退火等工藝。其中離子注入工藝尤為關鍵，由于晶圓正面已經形成一定的有源器件，離子注入過深的話會損壞器件，而過淺的話則無法滿足器件的需求，故對工藝的要求極為嚴格。現階段主要集中在對減薄后的晶圓厚度、離子注入的深度等方面進行嚴格的工藝控制，工藝窗口(process?window)較窄。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種晶圓背面離子注入方法，使得摻雜的離子擴散至所需深度，這樣既避免了器件的損傷，又可以滿足器件的性能。

為解決上述技術問題，本發明提供一種晶圓背面的離子注入方法，包括如下步驟：

步驟一，對晶圓背面進行減薄處理；

步驟二，在減薄后的晶圓背面進行低能離子淺摻雜注入；

步驟三，用爐管進行熱處理，使雜質離子向晶圓正面擴散至所需深度。

優選的，所述減薄處理采用濕法蝕刻方法或者研磨方法，減薄厚度范圍在5～300um。

優選的，所述低能離子淺摻雜注入的操作條件為：離子注入能量范圍在5～50Kev，離子劑量范圍在10¹³～10¹⁵/cm²，摻雜離子為鍺離子。

優選的，所述熱處理的處理時間3～4小時，溫度在300～400℃。

本發明一種晶圓背面的離子注入方法，能夠實現良好的晶圓背面離子注入效果。

附圖說明

圖1為本發明一種晶圓背面的離子注入方法實施例流程示意圖。

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。

圖1為本發明一種晶圓背面的離子注入方法實施例流程示意圖，如圖1所示，一種晶圓背面的離子注入方法,包括如下步驟：

步驟一，對晶圓背面進行減薄處理；減薄處理采用濕法蝕刻方法或者研磨方法，減薄厚度為5um或300um。減薄厚度可以為5um到300um之間的任意值，例如在其他實施例中，減薄厚度可以為100um。

步驟二，在減薄后的晶圓背面進行低能離子淺摻雜注入。

所述低能離子淺摻雜注入的操作條件為：

離子注入能量為5Kev或50Kev。離子注入能量可以為5Kev到50Kev之間的任意值，例如在其他實施例中，離子注入能量可以為10Kev。

離子劑量為10¹³cm²或10¹⁵/cm²。離子注入劑量可以為10¹³cm²到10¹⁵/cm²之間的任意值，例如在其他實施例中，離子注入能量可以為10¹⁴cm²。摻雜離子為鍺離子。

通過所述工藝參數可以控制雜質離子注入深度。

步驟三，用爐管對完成低能離子淺摻雜注入的晶圓背面進行熱處理，使雜質離子向晶圓正面擴散至所需深度。

熱處理時間為3小時或4小時。熱處理時間可以為3小時到4小時之間的任意值；例如在其他實施例中，熱處理時間可以為2小時。

溫度為300℃或400℃。溫度可以為300℃到400℃之間的任意值，例如在其他實施例中，溫度為200℃。

本發明通過低能的離子淺注入后采用熱擴散的方法，使得摻雜的離子擴散至所需深度，這樣既避免了器件的損傷，又可以滿足器件的性能。

以上所述實施步驟和方法僅僅表達了本發明的一種實施方式，描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。在不脫離本發明專利構思的前提下，所作的變形和改進應當都屬于本發明專利的保護范圍。