[發明專利]離子植入機、半導體晶片的植入設備及方法

有效

• 申請號: 201780006590.0
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN108463872B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 麥可·W·奧斯邦;大衛·E·蘇若恩;朱利安·G·布雷克
• 申請（專利權）人: 瓦里安半導體設備公司
• 主分類號: H01L21/265
• 分類號: H01L21/265;H01J37/317;H01L21/425;H01L21/67;H01J37/30;H01J27/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

1.一種離子植入機，配置為對高本體電阻率晶片進行植入，其中所述高本體電阻率晶片具有大于10Ω-cm的電阻率，其特征在于，包括：

靜電夾，用以固持襯底；

淹沒式等離子體槍，產生撞擊于所述襯底上的電子通量；以及

控制器，耦合至所述淹沒式等離子體槍，并包括響應于測量信號而產生控制信號的部件，所述控制信號用以將所述淹沒式等離子體槍的操作調整至目標操作水平，

其中在所述目標操作水平上，所述電子通量包括電子穩定化濃度，所述目標操作水平包括使電子到達所述高本體電阻率晶片的功率，所述電子穩定化濃度將所述靜電夾中的夾電流變化減小至目標值，所述目標值小于當所述淹沒式等離子體槍不操作時的所述夾電流變化的第二值。

2.根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，所述淹沒式等離子體槍是環形淹沒式等離子體槍。

3.根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，所述淹沒式等離子體槍的所述目標操作水平包括200W至600W的功率。

4.根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，包括至少一個照明源，所述至少一個照明源將可見范圍的電磁輻射射出至所述襯底。

5.根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，包括用以監控所述靜電夾中的所述夾電流變化的電流監控器。

6.根據權利要求5所述的離子植入機，其特征在于，所述控制器包括用以響應于從所述電流監控器接收的所述夾電流變化的測量值而將所述淹沒式等離子體槍的功率水平從第一功率水平調整至第二操作水平的邏輯。

7.根據權利要求1所述的離子植入機，其特征在于，所述目標值小于1mA且所述第二值大于1mA。

8.一種半導體晶片的植入方法，其特征在于，包括：

在離子植入機中對高本體電阻率晶片進行植入，所述高本體電阻率晶片具有大于10Ω-cm的電阻率；

監控用于固持所述高本體電阻率晶片的靜電夾處的夾電流；以及

在所述植入期間在淹沒式等離子體槍中產生功率水平將來自所述淹沒式等離子體槍的電子射出至所述高本體電阻率晶片，其中夾電流的變化維持低于目標值。

9.根據權利要求8所述的半導體晶片的植入方法，其特征在于，所述電子包括足以在所述高本體電阻率晶片中產生電荷載流子的電子能量及電子密度，所述方法包括對額外的高本體電阻率晶片進行植入，

其中所述對所述高本體電阻率晶片及所述額外的高本體電阻率晶片進行植入是不中斷地實行。

10.根據權利要求8所述的半導體晶片的植入方法，其特征在于，所述淹沒式等離子體槍是環形淹沒式等離子體槍。

11.根據權利要求8所述的半導體晶片的植入方法，其特征在于，所述射出所述電子包括在所述淹沒式等離子體槍中產生200W至600W的功率水平。

12.根據權利要求8所述的半導體晶片的植入方法，其特征在于，包括響應于在所述監控所述夾電流期間所測量到的夾電流變化而在所述植入期間將來自高能量源的電磁輻射射出至所述高本體電阻率晶片。