The invention provides a method for reducing or preventing the formation of sediments in the ion implantation method of ion source machine, through at least in introducing the doping gas into gas reaction can be cleaned and prevent doping gas arc chamber and components of surface material, can prevent the generation of gaseous compounds containing sediment elements fundamentally, thus improving the the uniformity of ion beam, ion implantation machine prolongs the life, reduce the number of ion source maintenance, thus saving the time and cost required for maintenance of ion source.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体处理系统领域,特别是涉及一种减少或防止在离子注入机的离子源内形成沉积物的方法。
技术介绍
离子注入被用于集成电路的制造以及精确地向半导体晶圆中引入受控制量的掺杂杂质并且使半导体生产中的重要方法。在离子注入系统中,离子源使所希望的掺杂元素气体电离成离子,并且所述离子以具有希望能量的离子束的形式从源中引出。离子束的引出通过使用高的电压跨过适合成型的引出电极而实现,所述引出电极将孔合并成引出束的通道。然后,离子束在工件的表面,例如半导体晶圆上进行定向,以便向所述工件植入掺杂元素。所述离子束中的离子穿透所述工件的表面以形成具有所希望的导电率的区域。目前通常使用的几种类型的离子源包括:使用热电电极并且通过电弧提供能源的Freeman以及Bernas类型、使用磁控管的微波型、直接加热的阴极源以及RF等离子体源。离子源通过向填充有掺杂气体(通常称为“原料气体”)的电弧室中引入电子来产生离子。电子与气体中的掺杂院子和分子的碰撞引起了由正的和负的掺杂离子组成的电离的等离子体的产生。具有负的或正的偏压的引出电极会相应地允许正的或负的离子作为准直离子束通过孔并且从离子源中出来。随着半导体技术向更小的工艺进展,离子注入工艺对离子注入机台及离子束束流的均匀性提出了更高的要求。目前在离子注入工艺中所使用的掺杂气体包括但不限于BF3、PF5、AsF5、N2、Ar、GeF4以及SiF4等;例如,在P型离子注入时,所需的B+、F+及BF2+都是从BF3气体中萃取出来的。当使用含F元素的气体例如BF3作为掺杂气体时,在离子源的电弧室及电弧室内的组件表面容易形成沉积物。主 ...
【技术保护点】
一种减少或防止在离子注入机的离子源内形成沉积物的方法,其中,所述离子源包括电弧室及一个或一个以上的位于所述电弧室内的组件,其特征在于,所述方法包括:将掺杂气体引入所述电弧室内,所述掺杂气体至少包括第一元素,所述第一元素在电离条件下可以与所述电弧室及组件表面的材料发生反应并生成气体化合物,且生成的所述气体化合物受热易分解;至少在向所述电弧室内引入所述掺杂气体的同时引入清洗气体,所述清洗气体至少包括第二元素,所述第二元素适于阻止所述第一元素在电离条件下与所述电弧室及组件表面材料发生反应。
【技术特征摘要】
1.一种减少或防止在离子注入机的离子源内形成沉积物的方法,其中,所述离子源包括电弧室及一个或一个以上的位于所述电弧室内的组件,其特征在于,所述方法包括:将掺杂气体引入所述电弧室内,所述掺杂气体至少包括第一元素,所述第一元素在电离条件下可以与所述电弧室及组件表面的材料发生反应并生成气体化合物,且生成的所述气体化合物受热易分解;至少在向所述电弧室内引入所述掺杂气体的同时引入清洗气体,所述清洗气体至少包括第二元素,所述第二元素适于阻止所述第一元素在电离条件下与所述电弧室及组件表面材料发生反应。2.根据权利要求1所述的减少或防止在离子注入机的离子源内形成沉积物的方法,其特征在于:所述电弧室及组件表面的材料包括W,所述第一元素为F元素。3.根据权利要求2所述的减少或防止在离子注入机的离子源内形成沉积物的方法,其特征在于:所述掺杂气体至少包括BF3。4.根据权利要求3所述的减少或防止在离子注入机的离子源内形成沉积物的方法,其特征在于:所述第二元素为H元素。5.根据权利要求4所述的减少或防止在离子注...
【专利技术属性】
技术研发人员:王亚,
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造北京有限公司,中芯国际集成电路制造上海有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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