[發明專利]一種半導體器件中飽和電流性能的控制方法

有效

• 申請號: 201410546364.X
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN105575780B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 張京晶
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明提供一種半導體器件中飽和電流性能的控制方法，該方法通過在離子注入工藝中獲取半導體襯底上的正電荷的中和情況，以對當前進行工藝的半導體襯底進行適當的工藝調整，同時對先前設定的電子流的初始值進行修改，并將修改后的電子流的初始值用作對下一半導體襯底進行離子注入工藝時的初始值，從而提高了離子注入工藝的精確性，大大改善了半導體器件的飽和電流表現的穩定性。

技術領域

本發明涉及半導體器件制造領域，尤其涉及一種半導體器件中飽和電流性能的控制方法。

背景技術

離子注入是一種離子摻雜工藝，通過該工藝可以將高能量離子摻雜至襯底中以獲取理想的摻雜濃度和結深。

由于離子注入工藝是一種不均衡的工藝制程，注入的元素不受擴散系數、溶解度和相位平衡約束條件影響，當襯底材料變為平衡狀態后，注入元素在一種規定的分布中擴散。離子注入的過程中，會在襯底表面逐漸形成并積累正電荷，這會阻斷后續離子繼續注入到襯底中，如果不將這些正電荷進行去除，會導致飽和電流的表現異常。正電荷可通過電子來進行中和，因此，為了能夠將離子注入過程中產生的正電荷進行去除，通常在離子注入的過程中，在襯底表面通入固定流量的電子流，從而中和掉襯底表面的正電荷。

但是，由于離子的差異性，正電荷具有不同的電勢，采用一個固定的電子流極易導致中和不充分，最終可能引起注入的離子量不足，并導致器件性能漂移。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供一種半導體器件中飽和電流性能的控制方法。

本發明解決技術問題所采用的技術方案為：

一種半導體器件中飽和電流性能的控制方法，其中，所述方法包括：

步驟S1、在一半導體襯底的離子注入工藝的過程中，采用預設的初始流量的電子流作用于所述半導體襯底，以中和該半導體襯底的表面上的正電荷；

步驟S2、獲取該半導體襯底上的正電荷的中和情況，并根據該中和情況，對該半導體襯底的離子注入工藝進行調整，以使該半導體襯底中的離子注入效果滿足需求。

所述的方法，其中，步驟S2中還包括：

步驟S21、獲取該半導體襯底上的正電荷的中和情況；

步驟S22、若所述中和情況反映出中和充分，則該半導體襯底中的離子注入效果滿足需求；

若所述中和情況反映出中和不充分，則對該半導體襯底進行額外的離子注入工藝，以使該半導體襯底中的離子注入效果滿足需求；

步驟S23、根據所述中和情況，對所述電子流的初始流量進行修正，以用于后續其他半導體襯底的離子注入工藝中。

所述的方法，其中，所述電子流均由低速電子構成。

所述的方法，其中，所述低速電子為通過惰性氣體產生的二次電子。

所述的方法，其中，所述惰性氣體為氙氣。

所述的方法，其中，所述低速電子通過一淹沒式等離子體槍發射，以形成所述電子流。

所述的方法，其中，步驟S3中，通過一實時監控器獲取所述半導體襯底上的正電荷的中和情況。

所述的方法，其中，所述方法還包括：

步驟S3、對所述半導體襯底進行可接受性測試。

上述技術方案具有如下優點或有益效果：

本發明通過離子注入工藝中關于襯底表面正電荷中和情況的實時反饋結果，實時更改當前的電子流的流量，從而減少了發生正電荷中和不充分的情況的可能性。

附圖說明