提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的方法
【專利摘要】提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的方法，涉及微電子芯片生產(chǎn)制造領域，解決現(xiàn)有擴散爐中首尾芯片參數(shù)差異大、良率低導致芯片報廢的問題，本發(fā)明采用多片經(jīng)過注入的單晶片，在整爐芯片的首尾各放兩片注入后的單晶片來補償爐口爐里芯片的濃度，該注入后的單晶片與正式芯片必須具有相同的注入濃度和雜質類型，在高溫擴散過程中，注入后的單晶片相當于為首尾芯片制造了與爐內其它位置芯片同樣的參雜濃度和氣體濃度條件，避免了首尾芯片因在此過程中濃度損失大造成的參數(shù)一致性差、報廢問題。
【專利說明】提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及微電子芯片生產(chǎn)制造領域，具體涉及一種擴散爐首尾增加特制陪片提 高片間參數(shù)均勻性的新工藝方法。

【背景技術】
[0002] 擴散爐在進行高溫擴散時需將芯片一批挨一批放入爐管中，當整爐芯片處在高溫 狀態(tài)時，芯片中注入的離子會擴散出來，由于首尾芯片只有一側有參雜的芯片進行濃度外 擴，這樣首尾芯片周圍的離子濃度要遠小于其它位置的離子濃度，所以該位置芯片擴散出 來的參雜離子會較其它位置多，這就造成了首尾芯片實際參入的離子濃度與其它位置的芯 片實際參入的離子濃度有較大差異，最終導致首尾芯片與其它位置芯片的電參數(shù)相差很 大，此問題若發(fā)生在關鍵工步，可直接導致芯片報廢，造成巨大的損失，嚴重影響產(chǎn)品良率。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有擴散爐中首尾芯片參數(shù)差異大、良率低導致芯片報廢的問題， 提供一種提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的方法。
[0004] 提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的方法，該方法由以下步驟實現(xiàn)：
[0005] 步驟一、選擇多片單晶片進行濃度和參雜類型的注入；獲得注入后的單晶片；
[0006] 步驟二、從石英舟爐里從內到外的方向依次放置五片擋片，至少兩片注入后的單 晶片，正式片，至少兩片注入后的單晶片和十片擋片；然后將所述石英舟爐放入高溫爐管 中；
[0007] 步驟三、對所述高溫爐管進行升溫、通氣體、恒溫、降溫，獲得擴散爐內首尾參數(shù)一 致的芯片。
[0008] 步驟一中所述的選擇多片單晶片進行相應離子劑量、離子能量和參雜類型的注 入，具體的參雜類型包括η型雜質和p型雜質兩種，η型雜質采用P，P型雜質采用硼。
[0009] 步驟三中對高溫爐管進行升溫、通氣體、恒溫和降溫的具體過程為：芯將高溫爐管 升溫至800度，向高溫爐管中通Ν 2氣體，停止通入Ν2后繼續(xù)通入02，然后以5度/分鐘的速 率將高溫爐管升溫到1150度，并恒溫80分鐘，最后，向高溫爐管中通入Η 2、02并恒溫130分 鐘，關閉Η2、02，再通入Ν 2，以3. 3度/分鐘的速率將高溫爐管降溫到800度，將芯片從高溫 爐管中取出，獲得擴散爐內首尾參數(shù)一致的芯片。
[0010] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明采用多片經(jīng)過注入的單晶片，在整爐芯片的首尾各放 兩片注入后的單晶片來補償爐口爐里芯片的濃度，該注入后的單晶片與正式芯片必須具 有相同的注入濃度和雜質類型，在高溫擴散過程中，注入后的單晶片相當于為首尾芯片制 造了與爐內其它位置芯片同樣的參雜濃度和氣體濃度條件，避免了首尾芯片因在此過程中 濃度損失大造成的參數(shù)一致性差、報廢問題。
[0011] 本發(fā)明通過擴散過程中濃度補償?shù)姆椒ㄔ倥浜显袚跗瑏肀苊鉅t內首尾芯片與 其它位置芯片的雜質濃度和氣體濃度的差異，以低成本的方法，進一步提高電參數(shù)一致性 和芯片良率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明所述的提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的方法中爐內芯片擺放示 意圖。

【具體實施方式】

【具體實施方式】 [0013] 一、結合圖1說明本實施方式，提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的 方法，該方法由以下步驟實現(xiàn)：
[0014] -、找四片單晶片進行相應濃度和參雜類型離子進行注入；以環(huán)推結為例：正常 芯片在推結前的注入條件為：5.0E12_90KeV_B，那么單晶片所選用的注入條件同樣為： 5. 0E12_90KeV_。具體的參雜類型包括η型雜質和p型雜質兩種，η型雜質采用P，P型雜質 采用B(硼）。
[0015] 二、從石英舟爐里方向的第一個舟齒開始放五片擋片，接著分別放兩片注入后的 單晶片、正式片、兩片注入后的單晶片、十片擋片；
[0016] 三、將石英舟放入高溫爐管中；、運行相應的程序（包括升溫、通氣體、恒溫、降溫 等步驟，以環(huán)推結為利：芯片放入溫度為800度、通N 2的高溫爐中一關閉N2，通02-以5度 /分鐘的速率升溫到1150 - 1150度恒溫80分鐘一通H2、02 -恒溫130分鐘一關閉H2、02， 通N2 -以3. 3度/分鐘的速率降溫到800度一將芯片從爐中取出。這樣放置可以使擴散 爐首尾芯片處于同爐中其它位置芯片一樣的雜質濃度和氣體濃度條件中，從而達到首尾芯 片的電參數(shù)和其它位置一致，完全避免廢片。
[0017] 本實施方式所述的方法可以使擴散爐首尾芯片處于同爐中其它位置芯片一樣的 雜質濃度和氣體濃度條件中，從而達到首尾芯片的電參數(shù)和其它位置一致，完全避免廢片。
【權利要求】
1. 提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的方法，其特征是，該方法由以下步驟實現(xiàn)： 步驟一、選擇多片單晶片進行相應離子劑量，離子能量和參雜類型的注入；獲得注入后 的單晶片； 步驟二、從石英舟爐里從內到外的方向依次放置五片擋片，至少兩片注入后的單晶片， 正式片，至少兩片注入后的單晶片和十片擋片；然后將所述石英舟爐放入高溫爐管中； 步驟三、對所述高溫爐管進行升溫、通氣體、恒溫和降溫，獲得擴散爐內首尾參數(shù)一致 的芯片。
2. 根據(jù)權利要求1所述的提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的方法，其特征在于，步驟 一中所述的選擇多片單晶片進行相應離子劑量、離子能量和參雜類型的注入，具體的參雜 類型包括η型雜質和p型雜質兩種，η型雜質采用P，P型雜質采用硼。
3. 根據(jù)權利要求1所述的提高擴散爐首尾芯片參數(shù)一致性的方法，其特征在于，步驟 三中對高溫爐管進行升溫、通氣體、恒溫和降溫的具體過程為：芯將高溫爐管升溫至800 度，向高溫爐管中通Ν 2氣體，停止通入Ν2后繼續(xù)通入02，然后以5度/分鐘的速率將高溫爐 管升溫到1150度，并恒溫80分鐘，最后，向高溫爐管中通入Η 2、02并恒溫130分鐘，關閉Η2、 〇2，再通入Ν 2，以3. 3度/分鐘的速率將高溫爐管降溫到800度，將芯片從高溫爐管中取出， 獲得擴散爐內首尾參數(shù)一致的芯片。
【文檔編號】H01L21/22GK104217932SQ201410468782
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權日:2014年9月15日
【發(fā)明者】劉金虎, 趙衛(wèi), 宋洪德 申請人:吉林華微電子股份有限公司