System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 改善薄片电阻稳定性的方法技术_技高网

改善薄片电阻稳定性的方法技术

技术编号:40092458 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-23 16:25
本发明专利技术公开了一种改善薄片电阻稳定性的方法:形成一层牺牲氧化层作为离子注入的注入阻挡层;测量得到牺牲氧化层的厚度T;打开离子注入窗口进行离子注入,注入的剂量根据所述牺牲氧化层的厚度测量值T进行调整补偿,得到补偿后的离子注入剂量D,以离子注入剂量D对所述的离子注入窗口进行离子注入;完成注入后,去除光刻胶,并完成退火激活;去除所述的牺牲氧化层,采用低功率刻蚀工艺,降低刻蚀的等离子损伤。本发明专利技术通过对离子注入的剂量与注入阻挡层的厚度以及晶格损伤的相关性,对不同批次计算离子注入补偿,降低离子注入后的批次间差异;低功率的刻蚀去除工艺提高面内均一性,改善薄片电阻的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路工艺制造领域,特别是涉及一种改善注入后薄片电阻稳定性的方法。


技术介绍

1、由于半导体工业所制造的集成电路元件尺寸越来越小,对半导体各器件性能的要求越来越高,而薄片电阻作为表征半导体器件性能的一个重要参数,其稳定性显得尤为重要。

2、通常在集成电路制造过程中,薄片电阻掺杂前会有一道牺牲氧化层的生长,作为注入阻挡层,这层牺牲氧化层的厚度(thickness,t)会影响后续掺杂工艺,进而影响到薄片电阻;后续采用干法刻蚀去除这道氧化层时,由于等离子plasma的引入,高能粒子会与晶格上的原子碰撞,使得一些晶格原子发生位移,原本在替代位置上的杂质原子散射到间隙位置,因此同样也会导致薄片电阻的变化。

3、从注入阻挡层厚度的角度来分析:

4、经过测试获得的数据显示,薄片电阻同注入阻挡层的厚度成正比,同注入剂量成反比。因此,根据注入阻挡层厚度对后续注入剂量进行补偿,能很好的降低注入阻挡层膜厚波动对薄片电阻的影响。

5、从降低晶格损伤的角度:

6、传统注入工艺中,对于不同注入阻挡层厚度,注入剂量固定,后续干法刻蚀去除阻挡层时为高功率等离子体刻蚀。

7、注入阻挡层如果通过干法刻蚀去除,在plasma接触到薄片电阻界面时,大量高能的粒子则会对薄片电阻晶格结构进行破坏影响到薄片电阻的面内均一性。

8、研究发现,去除注入阻挡层所采用的干法刻蚀工艺,其刻蚀功率的大小对薄片电阻的晶格结构存在明显影响。对两批产品进行不同刻蚀功率的对比测试,采用低功率刻蚀能明显降低电阻的均一性波动,如下表:

9、


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种改善注入后薄片电阻稳定性的方法。

2、为解决上述问题,本专利技术所述的一种改善注入后薄片电阻稳定性的方法,包含:

3、提供一半导体衬底,在所述半导体衬底上形成一层牺牲氧化层,所述牺牲氧化层作为离子注入的注入阻挡层;

4、对所述半导体衬底的牺牲氧化层的厚度进行测量,得到厚度测量值t;

5、涂覆光刻胶并进行光刻工艺,打开光刻胶的离子注入窗口;

6、对打开的离子注入窗口进行离子注入,注入的离子穿过牺牲氧化层进入所述半导体衬底中;注入的剂量根据所述牺牲氧化层的厚度测量值t进行调整补偿,得到补偿后的离子注入剂量d,以离子注入剂量d对所述的离子注入窗口进行离子注入;

7、完成注入后,去除光刻胶,并完成退火激活;

8、去除所述的牺牲氧化层,采用刻蚀功率不高于150w的低功率刻蚀工艺,降低刻蚀的等离子损伤。

9、进一步地,所述的半导体衬底包括硅衬底、锗硅衬底、砷化镓衬底、氮化镓衬底、碳化硅衬底。

10、进一步地,对打开的离子注入窗口进行离子注入,离子注入剂量是根据每批次注入前测量得到的牺牲氧化层的厚度t,按比例对注入剂量进行自动补偿;所述的牺牲氧化层的膜厚波动中心值为t0。

11、进一步地,所述的离子注入中,还包括:

12、牺牲氧化层的厚度对产品薄片电阻的影响因子k1、注入剂量对薄片电阻的影响因子k2;未调整的现有工艺中的注入剂量d0;

13、则所述的离子注入剂量为d,d= d0+k1/k2*(t-t0)。

14、进一步地,所述的去除所述的牺牲氧化层,是采用低功率的等离子体干法刻蚀工艺去除所述牺牲氧化层。

15、本专利技术所述的改善注入后薄片电阻稳定性的方法,通过对离子注入的剂量与注入阻挡层的厚度以及晶格损伤的相关性,通过对不同批次的注入阻挡层的厚度差异进行测量并计算离子注入补偿,形成新的离子注入剂量值,降低离子注入后的批次间差异;对注入阻挡层采用低功率的刻蚀去除工艺能进一步降低界面结构损伤,提高面内均一性,改善薄片电阻的稳定性。

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【技术保护点】

1.一种改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:

2.如权利要求1所述的改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:所述的半导体衬底包括硅衬底、锗硅衬底、砷化镓衬底、氮化镓衬底、碳化硅衬底。

3.如权利要求1所述的改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:对打开的离子注入窗口进行离子注入,离子注入剂量是根据每lot批次注入前测量得到的牺牲氧化层的厚度T,按比例对注入剂量进行自动补偿;所述的牺牲氧化层的膜厚波动中心值为T0。

4.如权利要求3所述的改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:所述的离子注入中,还包括:

5.如权利要求1所述的改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:所述的去除所述的牺牲氧化层,是采用低功率的等离子体干法刻蚀工艺去除所述牺牲氧化层。

6.如权利要求1所述的改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:所述的牺牲氧化层,其形成工艺为热氧化工艺,或者是淀积工艺,在所述半导体衬底上形成到预设的厚度。

7.如权利要求1所述的改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:所述的去除所述的牺牲氧化层,其刻蚀功率不高于150W。p>...

【技术特征摘要】

1.一种改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:

2.如权利要求1所述的改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:所述的半导体衬底包括硅衬底、锗硅衬底、砷化镓衬底、氮化镓衬底、碳化硅衬底。

3.如权利要求1所述的改善薄片电阻稳定性的方法,其特征在于:对打开的离子注入窗口进行离子注入,离子注入剂量是根据每lot批次注入前测量得到的牺牲氧化层的厚度t,按比例对注入剂量进行自动补偿;所述的牺牲氧化层的膜厚波动中心值为t0。

4.如权利要求3所述的改善薄片电阻稳定性的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:李灵均戴有江程望阳王蕊熊淑平陈立鸣肖泽龙
申请(专利权)人:上海华虹宏力半导体制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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