[發(fā)明專利]離子注入方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010872445.4
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111816540B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范世煒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01J37/304
• 分類號: H01J37/304;H01J37/317;H01L21/265
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種離子注入方法，其特征在于，所述離子注入方法包括：

提供一離子注入機(jī)臺，所述離子注入機(jī)臺包括一等離子電子噴淋裝置；

獲取所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流；

將所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流與一閾值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果判定所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流的狀態(tài)；

采用發(fā)射電流為異常狀態(tài)的所述等離子電子噴淋裝置對一墊片執(zhí)行離子注入工藝，以調(diào)整所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流的大小；

通過調(diào)整后的所述等離子電子噴淋裝置對半導(dǎo)體襯底執(zhí)行離子注入工藝。

2.如權(quán)利要求1所述的離子注入方法，其特征在于，判定所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流的狀態(tài)的方法為，若所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流在所述閾值內(nèi)，則判定所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流為穩(wěn)定狀態(tài)；若否，則判定所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流的為所述異常狀態(tài)，其中，所述閾值為一預(yù)設(shè)電流的0.5～1.5倍。

3.如權(quán)利要求2所述的離子注入方法，其特征在于，所述離子注入機(jī)臺還包括離子源，所述離子源用于提供離子束。

4.如權(quán)利要求3所述的離子注入方法，其特征在于，采用發(fā)射電流為異常狀態(tài)的所述等離子電子噴淋裝置，對一墊片執(zhí)行離子注入工藝的方法包括：

采用發(fā)射電流為異常狀態(tài)的所述等離子電子噴淋裝置發(fā)射電子至所述離子束，以在所述離子束中融入所述電子；

通過融入所述電子后的所述離子束對所述墊片執(zhí)行離子注入工藝。

5.如權(quán)利要求4所述的離子注入方法，其特征在于，通過融入所述電子后的所述離子束對所述墊片執(zhí)行離子注入工藝的方法包括：

比較所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流與所述預(yù)設(shè)電流的大小，并根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整對所述墊片執(zhí)行離子注入工藝時(shí)的注入能量和劑量；其中，當(dāng)所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流大于所述預(yù)設(shè)電流時(shí)，所述離子注入工藝采用的注入能量為40Kev～60Kev，劑量為5e11/cm²～7e15/cm²；

當(dāng)所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流小于所述預(yù)設(shè)電流時(shí)，所述離子注入工藝采用的注入能量為30Kev～50Kev，劑量為4e11/cm²～6e15/cm²。

6.如權(quán)利要求5所述的離子注入方法，其特征在于，當(dāng)所述等離子電子噴淋裝置的發(fā)射電流小于所述預(yù)設(shè)電流時(shí)，在對所述墊片執(zhí)行所述離子注入工藝之前，在所述墊片表面形成一光刻膠層，并對所述光刻膠層和所述墊片執(zhí)行所述離子注入工藝；其中，所述光刻膠層的厚度為8000埃～13000埃。

7.如權(quán)利要求1所述的離子注入方法，其特征在于，在對所述墊片執(zhí)行離子注入工藝時(shí)，采用的離子為砷離子。

8.如權(quán)利要求1所述的離子注入方法，其特征在于，引入氬氣對所述墊片執(zhí)行所述離子注入工藝，所述氬氣的氣體流量為0.5sccm～1.5sccm。

9.如權(quán)利要求1所述的離子注入方法，其特征在于，在對所述墊片執(zhí)行離子注入工藝時(shí)，所述等離子電子噴淋裝置采用的起弧電壓為20V～40V，電流為0.5A～1.5A。

10.如權(quán)利要求1所述的離子注入方法，其特征在于，所述墊片為一硅片、鍺片和硅鍺片中的至少一種。