[發明專利]摻雜半導體的激活率計算方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202011507939.9
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112687564A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 蔣一鳴;陳靜;王紀軍
• 申請（專利權）人: 北京華卓精科科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;G06F17/18;G06F30/20
• 代理公司: 北京薈英捷創知識產權代理事務所(普通合伙) 11726
• 代理人: 張陽

本發明提供了一種摻雜半導體的激活率計算方法、裝置及電子設備，涉及半導體技術領域，該方法包括：獲取摻雜半導體的雜質注入參數及預先建立的摻雜半導體的激活率表；其中，激活率表中包括摻雜半導體在多種雜質注入條件下及多個激活深度下的方塊電阻和激活率；當摻雜半導體進行快速退火后，檢測摻雜半導體的實測電阻；基于雜質注入參數及實測電阻從激活率表中獲取與實測電阻相等的方塊電阻對應的激活率，得到摻雜半導體的激活率。本發明通過計算提升了半導體激活率的測試速度，縮短了測試周期，降低了激活率測試成本。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其是涉及一種摻雜半導體的激活率計算方法、裝置及電子設備。

背景技術

半導體表面一般為雜質注入區域，通過對摻雜半導體表面進行退火處理，使注入的雜質電激活，從而滿足半導體器件的設計需求，雜質的激活率對半導體器件性能的影響尤為重要，如果激活不充分，會導致半導體器件導通壓降偏高、器件發熱偏大、功耗增大、開啟電壓不符合設計指標等問題，因此對摻雜半導體激活率的準確測定，是工藝制程中必不可少的一步。現有的摻雜半導體的激活率測試技術，主要采用二次離子質譜(secondaryion mass spectroscopy，SIMS)測試注入雜質的濃度分布曲線，采用擴展電阻(SpreadingResistance Profiling，SRP)測試被激活雜質的濃度分布曲線，根據注入雜質的濃度分布曲線和被激活雜質的濃度分布曲線得到摻雜半導體的激活率，測試周期較長，消耗的測試成本較高。因此，現有的摻雜半導體的激活率確定方式還存在計算速度較慢、成本較高的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種摻雜半導體的激活率計算方法、裝置及電子設備，能夠提升半導體激活率的計算速度，節約激活率計算成本。

為了實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種摻雜半導體的激活率計算方法，包括：獲取所述摻雜半導體的雜質注入參數及預先建立的摻雜半導體的激活率表；其中，所述激活率表中包括所述摻雜半導體在多種雜質注入條件下及多個激活深度下的方塊電阻和激活率；當所述摻雜半導體進行快速退火后，檢測所述摻雜半導體的實測電阻；基于所述雜質注入參數及所述實測電阻從所述激活率表中獲取與所述實測電阻相等的方塊電阻對應的激活率，得到所述摻雜半導體的激活率。

優選的，所述方法還包括：獲取摻雜半導體在多種雜質注入條件下對應的注入雜質分布曲線；對所述注入雜質分布曲線進行微分及積分計算，確定所述摻雜半導體在多個激活深度下的方塊電阻和激活率；基于摻雜半導體的各注入雜質分布曲線對應的多個激活深度下的方塊電阻和激活率，建立所述摻雜半導體的激活率表。

優選的，所述注入雜質分布曲線攜帶有雜質注入類型、雜質注入劑量和雜質注入深度；所述對所述注入雜質分布曲線進行微分及積分計算，確定所述摻雜半導體在多個激活深度下的方塊電阻和激活率的步驟，包括：基于所述雜質注入深度將所述摻雜半導體的雜質注入區域平均劃分為多個微分層；基于所述注入雜質分布曲線確定各所述微分層的平均雜質濃度；基于各所述微分層的平均雜質濃度確定所述摻雜半導體在多個激活深度下的方塊電阻；對所述微分層的平均雜質濃度進行積分計算，確定所述摻雜半導體在多個激活深度下的激活率。

優選的，所述基于各所述微分層的平均雜質濃度確定所述摻雜半導體在多個激活深度下的方塊電阻的步驟，包括：基于各所述微分層的平均雜質濃度及所述摻雜半導體的所述雜質注入類型計算各所述微分層的電阻率；根據各個所述微分層的電阻率確定所述摻雜半導體中激活區域的總電阻率；基于所述總電阻率及方塊電阻計算算式，確定所述摻雜半導體在多個激活深度下的方塊電阻；其中，所述方塊電阻計算算式為Rs＝ρt/Ap，ρt為所述總電阻率，Rs為所述方塊電阻，Ap為所述激活深度。

優選的，所述基于各所述微分層的平均雜質濃度及所述摻雜半導體的所述雜質注入類型計算各所述微分層的電阻率的步驟，包括：當所述雜質注入類型為硼或氟化硼時，基于各所述微分層的平均雜質濃度及第一計算算式得到各所述微分層的電阻率；其中，所述第一計算算式為：