[发明专利]一种晶圆背面的离子注入方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别涉及一种晶圆背面的离子注入方法。

背景技术

晶圆背面的处理工艺广泛应用于功能器件等领域，制作此类器件需要的主流工艺是晶圆背面的减薄、离子注入、热退火等工艺。其中离子注入工艺尤为关键，由于晶圆正面已经形成一定的有源器件，离子注入过深的话会损坏器件，而过浅的话则无法满足器件的需求，故对工艺的要求极为严格。现阶段主要集中在对减薄后的晶圆厚度、离子注入的深度等方面进行严格的工艺控制，工艺窗口(process window)较窄。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种晶圆背面离子注入方法，使得掺杂的离子扩散至所需深度，这样既避免了器件的损伤，又可以满足器件的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆背面的离子注入方法，包括如下步骤：

步骤一，对晶圆背面进行减薄处理；

步骤二，在减薄后的晶圆背面进行低能离子浅掺杂注入；

步骤三，用炉管进行热处理，使杂质离子向晶圆正面扩散至所需深度。

优选的，所述减薄处理采用湿法蚀刻方法或者研磨方法，减薄厚度范围在5～300um。

优选的，所述低能离子浅掺杂注入的操作条件为：离子注入能量范围在5～50Kev，离子剂量范围在10¹³～10¹⁵/cm²，掺杂离子为锗离子。

优选的，所述热处理的处理时间3～4小时，温度在300～400℃。

本发明一种晶圆背面的离子注入方法，能够实现良好的晶圆背面离子注入效果。

附图说明

图1为本发明一种晶圆背面的离子注入方法实施例流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1为本发明一种晶圆背面的离子注入方法实施例流程示意图，如图1所示，一种晶圆背面的离子注入方法,包括如下步骤：

步骤一，对晶圆背面进行减薄处理；减薄处理采用湿法蚀刻方法或者研磨方法，减薄厚度为5um或300um。减薄厚度可以为5um到300um之间的任意值，例如在其他实施例中，减薄厚度可以为100um。

步骤二，在减薄后的晶圆背面进行低能离子浅掺杂注入。

所述低能离子浅掺杂注入的操作条件为：

离子注入能量为5Kev或50Kev。离子注入能量可以为5Kev到50Kev之间的任意值，例如在其他实施例中，离子注入能量可以为10Kev。

离子剂量为10¹³cm²或10¹⁵/cm²。离子注入剂量可以为10¹³cm²到10¹⁵/cm²之间的任意值，例如在其他实施例中，离子注入能量可以为10¹⁴cm²。掺杂离子为锗离子。

通过所述工艺参数可以控制杂质离子注入深度。

步骤三，用炉管对完成低能离子浅掺杂注入的晶圆背面进行热处理，使杂质离子向晶圆正面扩散至所需深度。

热处理时间为3小时或4小时。热处理时间可以为3小时到4小时之间的任意值；例如在其他实施例中，热处理时间可以为2小时。

温度为300℃或400℃。温度可以为300℃到400℃之间的任意值，例如在其他实施例中，温度为200℃。

本发明通过低能的离子浅注入后采用热扩散的方法，使得掺杂的离子扩散至所需深度，这样既避免了器件的损伤，又可以满足器件的性能。

以上所述实施步骤和方法仅仅表达了本发明的一种实施方式，描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。在不脱离本发明专利构思的前提下，所作的变形和改进应当都属于本发明专利的保护范围。