離子注入中金屬污染的防治措施.pdf

1、隨著柵極氧化層越來越薄，CD線寬越來越窄，離子注入工藝中的金屬污染成為離子注入工藝中最重要和急需解決的污染問題。特別是工藝精度進(jìn)入到90nm以下之后，先進(jìn)制程增加了金屬污染對晶圓電學(xué)特性干擾的可能性。因此，如何控制離子注入的金屬污染是在制成工藝進(jìn)步的同時保持較高成品率的一個重要的課題。 通過對離子注入工藝的研究發(fā)現(xiàn)，離子注入工藝中發(fā)生的金屬污染主要有工藝設(shè)備和生產(chǎn)管理兩方面的原因。其中，工藝設(shè)備的原因包括在解離過程中由于材料運用

2、不當(dāng)所造成的解離金屬污染，和離子束在運行路徑上的濺射所產(chǎn)生金屬污染。而在生產(chǎn)管理上，由于生產(chǎn)流程規(guī)定的疏漏，在設(shè)備測試片和工程試驗片的運用過程中，也會造成非常嚴(yán)重的金屬污染。 此前的設(shè)備設(shè)計都是通過增加硅保護(hù)層來減少或防治金屬離子污染的產(chǎn)生。這種方法對金屬濺射污染起到了明顯的改善作用，但是硅保護(hù)層受到轟擊或侵蝕的作用，無法長期穩(wěn)定的對金屬部件進(jìn)行保護(hù)，不能運用于帶電極板，此外對解離金屬污染也毫無防治可言。改進(jìn)后的設(shè)備選取荷質(zhì)比與

3、常用摻雜元素離子的荷質(zhì)比相距較遠(yuǎn)的鎢金屬，作為制造離子源的主要新材料，從離子源頭防治解離金屬污染的產(chǎn)生。在離子束中段，通過大量使用導(dǎo)電性好的非金屬材料石墨作為極板材料，減少了金屬濺射過程的發(fā)生，從而也控制了離子注入機(jī)中段部分金屬污染的產(chǎn)生。 在生產(chǎn)管理上，開發(fā)自動化工程試驗和日常監(jiān)測生產(chǎn)管理系統(tǒng)，將工程試驗和日常監(jiān)測等特殊工作流程都定義在整個制造廠的自動化系統(tǒng)中，大大降低了操作人員發(fā)生人為失誤的可能性，可以達(dá)到有效便捷的生產(chǎn)。減