源漏极离子注入方法及注入系统技术方案

本发明专利技术公开了一种源漏极离子注入方法及注入系统，所述注入方法包括：建立机台及在制品信息表；在当前批次晶圆的下一处理工序为执行源漏极离子注入的工序情况下，执行寻找可以采用连续注入工序对晶圆进行源漏极离子注入的离子注入机台；对找到的离子注入机台进行设定，将分层次注入工序整合成连续注入工序；根据找到的离子注入机台以及待执行源漏极离子注入工艺的晶圆形成第一派工列表；根据第一派工列表将晶圆对应分配至所述离子注入机台；以及离子注入机台根据所述连续注入工序对晶圆进行源漏极离子注入。本发明专利技术将上述形成N阱的离子注入工艺过程在同一台离子注入机台中完成，实现了源漏极的连续注入，减少晶圆缺陷的产生，降低良率损失。

Source and drain ion implantation method and implantation system

The invention discloses a source-drain ion implantation method and an implantation system. The implantation method includes: establishing a machine platform and a product information table; under the condition that the next processing procedure of the current batch wafer is to carry out source-drain ion implantation, searching for an ion implantation machine platform that can carry out source-drain ion implantation on the wafer through a continuous implantation process; and the ion implantation machine platform that can carry out source-drain ion implantation on the wafer; The input stage is set up, and the layered implantation process is integrated into a continuous implantation process; according to the found ion implantation stage and the crystal circle of the source-drain ion implantation process to be executed, the wafer is assigned to the ion implantation stage according to the first assignment list; and the ion implantation stage carries out source-drain ion on the wafer according to the continuous implantation process. Injection. The invention completes the ion implantation process of forming N well in the same ion implantation machine, realizes continuous injection of source and drain poles, reduces the generation of wafer defects and reduces yield loss.

【技术实现步骤摘要】
源漏极离子注入方法及注入系统
本专利技术涉及集成电路制造领域，特别涉及一种源漏极离子注入方法及注入系统。
技术介绍
半导体的制造工艺涉及数百个详细而复杂的工艺，必须根据严格的制造调度对它们进行熟练的协调。半导体制造工艺可能包括光刻工艺、蚀刻工艺、淀积工艺、抛光工艺、快速热处理工艺、注入工艺、退火工艺等等。这样，就需要专门的设备来根据定义好的制造规则来执行上述各种工艺。随着半导体生产的规模化，对自动化要求越来越高，制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem，MES)应运而生。MES是一种用来跟踪生产进度、库存情况、工作进度和其它进出车间的操作管理相关的信息流的管理系统软件，运行于主机上。即MES是用于管理并执行上述定义好的制造规则的系统。由于不同半导体的制造工艺不同，其加工的时间周期不同，而且交货日期也各不相同。为了制造出高质量的产品，某些制造工序之间有严格的时间间隔要求，也就是当某一工序完成后，一定要在特定时间内完成另一工序。本领域技术人员将这个特定的设定时间称为设定队列时间或最大等待时间(Q-Time)。离子注入技术较扩散可以对掺杂工艺进行更好地控制，同时也提供了额外的优势。离子注入过程中没有横向扩散，工艺在接近室温下进行，杂质原子被置于晶圆表面的下面，使得宽浓度范围的掺杂成为可能，除此之外还可以独立地控制掺杂浓度和结深。因此，离子注入技术在半导体制造技术中占有重要的地位。半导体制备过程中，会多次使用离子注入技术，在某些关键的层次中，更是会连续多次注入某一同种离子来达到器件的要求。对于离子注入工艺，一般要经过大约36道离子注入才完成，从离子源产生离子，经过加速管注入到晶圆的相应部位。这里，在半导体生产线中，各设备确定未完成的晶圆产品，简称为在制品(WIP：waferinprocess)。注入的离子包括As、P、B、C、Ge、BF2和F等。对于在器件内形成N阱的离子注入工艺，该工艺过程应该是连续注入的工序。晶圆形成N阱需要依次连续注入Ge、BF2和F三种元素，在上述离子注入过程中,由于注入源种包括F与BF2，F注入与BF2注入之间不能间隔太久，如若间隔时间较久，注入的BF2或F会溢出至晶圆表面，产生F-extraction，在晶圆表面产生鼓包，影响产品良率。在半导体生产线中设有N台离子注入机台，在对晶圆进行离子注入时，晶圆输送系统会将晶圆成批量(lots)的输送到由MES系统分配的各个离子注入机台处，通常一批量包括25个晶圆，当一批量晶圆输送至对应的离子注入机台时，该离子注入机台设有真空锁(loadlock),该真空锁内部会有缓冲容器(buffer)用来依序存放该批量晶圆，并确认该批量晶圆确实以批量的方式进行整个离子注入工序及处理步骤。暂存盒通常用来固定及依序存放全部或部份晶圆，并将晶圆以单晶圆的方式提供给上述离子注入机台腔内。上述离子注入机台在暂存盒通常能够暂存4个晶圆。由上述可知，形成N阱需要依次连续注入Ge、BF2和F三种元素，对于单个晶圆来说，首先，MES系统对这个晶圆进行检测，发现其是需要进行形成N阱的工艺流程，则MES系统为其分配一个具有Ge源的离子注入机台中进行离子注入，之后，MES系统控制该Ge源的离子注入机台将上述晶圆取出，并将其进行分配至具有BF2源的离子注入机台中进行离子注入，然后，MES系统控制该BF2源的离子注入机台将上述晶圆取出，并将其进行分配至具有F源的离子注入机台中进行离子注入，注入完成后，MES系统控制该BF2源的离子注入机台将上述晶圆取出，通过晶圆输送系统输送至进行下一道工艺的站点处，上述形成N阱的离子注入工序称之为分层次注入工序。然而，在实际对晶圆进行离子注入时，半导体制造厂中设有N台离子注入机台都是处于工作状态的，因此，在晶圆进行过BF2元素的注入后，在进入到下一个注入F的离子注入机台进行F注入前，有一个最大等待时间即Q-time，由于处理晶圆都是成批量处理，当上一批量晶圆没有注入完成时，处于下一批量待注入F的该晶圆就需要等待，当其等待时间超过Q-time时，再对其进行F元素注入时，F元素会溢出晶圆表面，在晶圆表面形成密集的鼓包，造成后续晶圆缺陷过高，最终影响产品良率甚至报废产品，造成良率损失。因此，需要一种源漏极离子注入方法及注入系统，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种源漏极离子注入方法及注入系统，通过源漏极离子注入方法控制将上述形成N阱的离子注入工艺过程在同一台离子注入机台中完成，用以解决在晶圆等待进行F离子注入机台作业完成后的等待时间超过Q-time时，在对其进行F离子注入后，注入的F元素溢出晶圆表面，使得后续产品缺陷过高，报废产品，造成良率损失的问题。为了解决上述问题，本专利技术通过以下技术方案实现：一种源漏极离子注入方法，包括：建立机台及在制品信息表；在当前批次晶圆的下一处理工序为执行源漏极离子注入的工序情况下，执行寻找可以采用连续注入工序对所述晶圆进行源漏极离子注入的离子注入机台；对找到的离子注入机台进行设定，将分层次注入工序整合成连续注入工序；根据找到的离子注入机台以及待执行源漏极离子注入工艺的晶圆形成第一派工列表；根据第一派工列表将晶圆对应分配至所述离子注入机台；以及所述离子注入机台根据所述连续注入工序对晶圆进行源漏极离子注入。进一步的，当所述源漏极离子注入为轻掺杂漏离子注入形成N阱区的工艺时，所述连续注入工序包括以下过程：步骤S7.1、所述离子注入机台对待注入的一个晶圆进行Ge离子注入，其他同批次的晶圆在该离子注入机台的真空锁中储存；步骤S7.2、该晶圆的Ge离子注入工艺完成后，取出放入真空锁中储存，将下一个待注入的单个晶圆运送至等离子注入机台内进行Ge离子注入，重复步骤S7.1～步骤S7.2，直至该批次的所有晶圆均在该离子注入机台中注入了Ge离子；步骤S7.3、对所述离子注入机台进行设定，将所述离子注入机台的Ge离子源切换为BF2源，依次对该批次晶圆进行BF2离子注入，直至该批次的晶圆均在该离子注入机台中注入了BF2离子；步骤S7.4、对离子注入机台进行设定，将该离子注入机台的BF2离子源切换为F源，依次对该批次晶圆进行F离子注入，直至该批次的晶圆均在该离子注入机台中注入了F离子。进一步的，所述机台信息表定义了适用于机台到机台自动派工的所有离子注入机台，且所述机台信息表中记录有所有离子注入机台的类型，机台编号以及各个机台对应的载货台编号信息；所述在制品信息表定义了适用于机台到机台自动派工的所有晶圆，且所述在制品信息表中记录有所有晶圆的数量、晶圆批次编号、晶圆编号和处理工序信息。进一步的，所述机台信息表具有禁止列表，所述禁止列表记录了能够用于注入Ge、BF2和F中的一种或两种元素的离子注入机台的编号。进一步的，所述可以执行连续注入工序的离子注入机台满足如下条件：不存在于所述禁止列表的中的离子注入机台且所述离子注入机台的类型为中束流离子注入机台。进一步的，还包括以下过程：当未找到可以执行连续注入工序的离子注入机台时，则重新寻找。进一步的，还包括以下过程：当未找到可以执行连续注入工序的离子注入机台时，则执行以下操作：寻找可以进行执行分层次注入工序的离子注入机台；根据找到的离子注入机台以及待执行源漏极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种源漏极离子注入方法，其特征在于，包括：建立机台及在制品信息表；在当前批次晶圆的下一处理工序为执行源漏极离子注入的工序情况下，执行寻找可以采用连续注入工序对所述晶圆进行源漏极离子注入的离子注入机台；对找到的离子注入机台进行设定，将分层次注入工序整合成连续注入工序；根据找到的离子注入机台以及待执行源漏极离子注入工艺的晶圆形成第一派工列表；根据第一派工列表将晶圆对应分配至所述离子注入机台；以及所述离子注入机台根据所述连续注入工序对晶圆进行源漏极离子注入。

【技术特征摘要】
1.一种源漏极离子注入方法，其特征在于，包括：建立机台及在制品信息表；在当前批次晶圆的下一处理工序为执行源漏极离子注入的工序情况下，执行寻找可以采用连续注入工序对所述晶圆进行源漏极离子注入的离子注入机台；对找到的离子注入机台进行设定，将分层次注入工序整合成连续注入工序；根据找到的离子注入机台以及待执行源漏极离子注入工艺的晶圆形成第一派工列表；根据第一派工列表将晶圆对应分配至所述离子注入机台；以及所述离子注入机台根据所述连续注入工序对晶圆进行源漏极离子注入。2.如权利要求1所述的源漏极离子注入方法，其特征在于，当所述源漏极离子注入为轻掺杂漏离子注入形成N阱区的工艺时，所述连续注入工序包括以下过程：步骤S7.1、所述离子注入机台对待注入的一个晶圆进行Ge离子注入，其他同批次的晶圆在该离子注入机台的真空锁中储存；步骤S7.2、该晶圆的Ge离子注入工艺完成后，取出放入真空锁中储存，将下一个待注入的单个晶圆运送至等离子注入机台内进行Ge离子注入，重复步骤S7.1～步骤S7.2，直至该批次的所有晶圆均在该离子注入机台中注入了Ge离子；步骤S7.3、对所述离子注入机台进行设定，将所述离子注入机台的Ge离子源切换为BF2源，依次对该批次晶圆进行BF2离子注入，直至该批次的晶圆均在该离子注入机台中注入了BF2离子；步骤S7.4、对离子注入机台进行设定，将该离子注入机台的BF2离子源切换为F源，依次对该批次晶圆进行F离子注入，直至该批次的晶圆均在该离子注入机台中注入了F离子。3.如权利要求2所述的源漏极离子注入方法，其特征在于，所述机台信息表定义了适用于机台到机台自动派工的所有离子注入机台，且所述机台信息表中记录有所有离子注入机台的类型，机台编号以及各个机台对应的载货台编号信息；所述在制品信息表定义了适用于机台到机台自动派工的所有晶圆，且所述在制品信息表中记录有所有晶圆的数量、晶圆批次编号、晶圆编号和处理工序信息。4.如权利要求3所述的源漏极离子注入方法，其特征在于，所述机台信息表具有禁止列表，所述禁止列表记录了能够用于注入Ge、BF2和F中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，董卫一鸣，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31