本发明专利技术公开了一种离子注入工艺中的基片背面注入方法，包括如下步骤：(1)对基片的正面进行贴膜；(2)将基片反转倒置，调整离子注入机的搬送机制；(3)应用离子注入机进行基片的背面注入；(4)注入后的基片进行反转和剥膜，完成背面注入的基片。该方法通过正面贴膜工艺，调整离子注入机的搬送机制，成功实现了基片的背面注入，该方法具有较高的可操作性和生产效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体集成电路制造工艺中的离子注入工艺，尤其涉及一种离子注入 工艺中的基片背面注入方法。
技术介绍
离子注入是半导体制造中的关键工艺之一。离子注入通过控制掺杂原子的剂量 (dose)来实现衬底材料载流子浓度的精确控制。在功率器件的发展中，垂直式元件具备较 厚的漂移区。在高压应用中，垂直式元件具有广阔的应用前景。而在垂直式元件的制作过 程中，需要从wafer (基片)的背面引出器件的Drain(漏极)。为了降低接触电阻，制作工 艺中需要针对基片背面的离子注入。同时这种器件的基片需要减薄到100-300微米(um)， 厚度小于普通基片(760um)的三分之一，对于注入机的搬送机制是一个严峻的挑战。普通 的离子注入机，从设计之初，主要针对的是基片的正面注入，无法进行背面注入。由于基片 的正面已经制作了器件，因此背面注入过程中不能损伤基片的正面。而专门进行背面注入 的注入机需要重新购买，成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种，该方 法通过正面贴膜工艺，调整离子注入机的搬送机制，成功实现了基片的背面注入，该方法具 有较高的可操作性和生产效率。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种，包 括如下步骤(1)对基片的正面进行贴膜；(2)将基片反转倒置，调整离子注入机的搬送机制；(3)应用离子注入机进行基片的背面注入；(4)注入后的基片进行反转和剥膜，完成背面注入的基片。和现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果通过对基片的正面贴膜，保护基片的 正面，防止了倒转后基片正面在离子注入过程中的损伤，结合离子注入机搬送机制的相应 调整，有效减弱了搬送过程中基片的抖动或掉落，明显提高了该方法的可操作性和生产效 率，在普通的离子注入机上成功实现了基片的背面注入。附图说明图1是本专利技术的工艺流程示意图；图2是本专利技术步骤(1)基片正面贴膜完成后的贴膜质量示意图。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术采用正面贴膜的方法，将贴完膜的基片(wafer)反转倒置，应用普通的离 子注入机实现了基片的背面注入。通过一定的贴膜工艺，防止注入过程中对基片正面的损 伤，同时调整注入机的搬送机制，成功实现了对减薄基片(100-300微米)的背面注入。本专利技术的具体流程如图1所示，包括如下步骤(1)首先，对减薄的(100-300微米)基片的正面进行贴膜，以保护基片的正面，防 止后续离子注入过程中对基片正面的损伤；优化贴膜材质，保证贴膜(B. G-Tape)无翘起和 鼓泡(如图2所示)。贴膜材料可选三井化学SB-165DBN/185HRB/195HRB/2^LPB高分子聚 合物贴膜。不同型号的贴膜硬度与粘性不同，针对不同厚度的基片(100-300微米)，选择不 同的贴膜类型保证对基片有足够的支撑度。大粘度的贴膜有助于消除鼓泡和翘起等贴膜问 题。(2)再将基片反转倒置，调整离子注入机的搬送机制，优化搬送位置、搬送速度 及静电吸附电压，防止在搬送过程中基片抖动或掉落。由于减薄基片在重力作用下会有 一定的下垂现象，需要降低机械手的搬送位置。减小机械手的真空吸力(90KPa降低到 10-30KPa)和降低搬送速度(机械手上升和前进速度减半)，减弱基片在机械手上的形变和 抖动。由于贴膜后基片的导电性减弱，降低静电吸附电压(300V-800V)，防止注入中电荷积 累而导致真空中基片吸附在搬送机构上。(3)应用普通的离子注入机将反转倒置的基片(正面向下的基片)进行离子注入， 可采用的工艺条件注入离子B+ (—价B离子)或P+ (—价P离子)，注入能量为20-200KeV， 注入剂量为1E14-5E15，注入角度为0-7度。整个离子注入过程中无严重金属沾污(如表一 所示)。(4)注入后的基片进行反转和剥膜后可进行下道工序，从而成功实现了背面注入， 完成背面注入的基片。表一背面注入的金属沾污测试(TXRF)金属元素(E+10atom/cm2)KCaTiCrMnFeCoNiCuZnSbpoint 1 (点 1)000000. 2500000point 2(点 2)00000. 050. 0300000point 3(点 3)000000. 0100000point 4(点 4)000000. 1400000point 5(点 5)00000. 09000000 本专利技术通过对减薄基片(100-300微米)的正面进行贴膜，保护基片的正面，防止 后续注入过程中的损伤。优化贴膜工艺，保证贴膜无翘起和鼓泡。再将基片反转倒置，调整 注入机的搬送机制，防止在搬送过程中基片抖动或掉落，应用普通的离子注入机进行基片 的背面注入。该方法具有较高的可操作性和生产效率。权利要求1.一种，其特征在于，包括如下步骤(1)对基片的正面进行贴膜；(2)将基片反转倒置，调整离子注入机的搬送机制；(3)应用离子注入机进行基片的背面注入；(4)注入后的基片进行反转和剥膜，完成背面注入的基片。2.如权利要求1所述的，其特征在于，步骤(1) 中，所述对基片的正面进行贴膜，要保证该贴膜无翘起和鼓泡。3.如权利要求2所述的，其特征在于，所述贴膜 材料为高分子聚合物贴膜。4 如权利要求1或2所述的，其特征在于，步骤 (1)中，所述基片为100-300微米的减薄基片。5.如权利要求1所述的，其特征在于，步骤(2) 中，所述调整离子注入机的搬送机制通过优化搬送位置、搬送速度及静电吸附电压，以防止 在搬送过程中基片抖动或掉落。6.如权利要求5所述的，其特征在于，所述优化 搬送位置、搬送速度及静电吸附电压分别采用降低机械手的真空吸力至10-30KPa;降低 搬送速度，将机械手上升和前进速度减半；降低静电吸附电压至300V-800V。7.如权利要求1所述的，其特征在于，步骤(3) 中，所述基片的背面注入过程中无严重金属沾污。8.如权利要求1或7所述的，其特征在于，步 骤⑶中，所述基片的背面注入采用离子B+或P+，注入能量为20-200KeV，注入剂量为 1E14-5E15，注入角度为0-7度。全文摘要本专利技术公开了一种，包括如下步骤(1)对基片的正面进行贴膜；(2)将基片反转倒置，调整离子注入机的搬送机制；(3)应用离子注入机进行基片的背面注入；(4)注入后的基片进行反转和剥膜，完成背面注入的基片。该方法通过正面贴膜工艺，调整离子注入机的搬送机制，成功实现了基片的背面注入，该方法具有较高的可操作性和生产效率。文档编号H01L21/00GK102087956SQ200910201910公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日专利技术者施向东, 朱伟诚, 郑刚 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离子注入工艺中的基片背面注入方法，其特征在于，包括如下步骤：（１）对基片的正面进行贴膜；（２）将基片反转倒置，调整离子注入机的搬送机制；（３）应用离子注入机进行基片的背面注入；（４）注入后的基片进行反转和剥膜，完成背面注入的基片。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟诚，郑刚，施向东，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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