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一種晶圓背面的離子注入方法

文檔序號:2855546閱讀:1040來源:國知局
一種晶圓背面的離子注入方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了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(jìn)行減薄處理;步驟二,在減薄后的晶圓背面進(jìn)行低能離子淺摻雜注入;步驟三,用爐管進(jìn)行熱處理,使雜質(zhì)離子向晶圓正面擴(kuò)散至所需深度。本發(fā)明通過低能的離子淺注入后采用熱擴(kuò)散的方法,使得摻雜的離子擴(kuò)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。
【專利說明】一種晶圓背面的離子注入方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域,特別涉及一種晶圓背面的離子注入方法。【背景技術(shù)】
[0002]晶圓背面的處理工藝廣泛應(yīng)用于功能器件等領(lǐng)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(guān)鍵,由于晶圓正面已經(jīng)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(yán)格?,F(xiàn)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(jìn)行嚴(yán)格的工藝控制,工藝窗口(process window)較窄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)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(kuò)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。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種晶圓背面的離子注入方法,包括如下步驟:
[0005]步驟一,對晶圓背面進(jìn)行減薄處理;
[0006]步驟二,在減薄后的晶圓背面進(jìn)行低能離子淺摻雜注入;
[0007]步驟三,用爐管進(jìn)行熱處理,使雜質(zhì)離子向晶圓正面擴(kuò)散至所需深度。
[0008]優(yōu)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?300umo
[0009]優(yōu)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IO13?1015/cm2,摻雜離子為鍺離子。
[0010]優(yōu)選的,所述熱處理的處理時間3?4小時,溫度在300?400°C。
[0011]本發(fā)明一種晶圓背面的離子注入方法,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的晶圓背面離子注入效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)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】
[0013]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0014]圖1為本發(fā)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:
[0015]步驟一,對晶圓背面進(jìn)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lOOum。[0016]步驟二,在減薄后的晶圓背面進(jìn)行低能離子淺摻雜注入。
[0017]所述低能離子淺摻雜注入的操作條件為:
[0018]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lOKev。
[0019]離子劑量為IO13Cm2或IO1Vcm2。離子注入劑量可以為IO13Cm2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。
[0020]通過所述工藝參數(shù)可以控制雜質(zhì)離子注入深度。
[0021]步驟三,用爐管對完成低能離子淺摻雜注入的晶圓背面進(jìn)行熱處理,使雜質(zhì)離子向晶圓正面擴(kuò)散至所需深度。
[0022]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。
[0023]溫度為300°C或400°C。溫度可以為300°C到400°C之間的任意值,例如在其他實施例中,溫度為200°C。
[0024]本發(fā)明通過低能的離子淺注入后采用熱擴(kuò)散的方法,使得摻雜的離子擴(kuò)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。
[0025]以上所述實施步驟和方法僅僅表達(dá)了本發(fā)明的一種實施方式,描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。在不脫離本發(fā)明專利構(gòu)思的前提下,所作的變形和改進(jìn)應(yīng)當(dāng)都屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一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(jìn)行減薄處理; 步驟二,在減薄后的晶圓背面進(jìn)行低能離子淺摻雜注入; 步驟三,用爐管進(jìn)行熱處理,使雜質(zhì)離子向晶圓正面擴(kuò)散至所需深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓背面的離子注入方法,其特征在于,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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種晶圓背面的離子注入方法,其特征在于,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IO13?IO15/cm2,摻雜離子為鍺離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種晶圓背面的離子注入方法,其特征在于,所述熱處理的處理時間3?4小時,溫度在300?400°C。
【文檔編號】H01J37/317GK103500704SQ201310459704
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】洪齊元, 黃海 申請人:武漢新芯集成電路制造有限公司
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