[发明专利]一种离子注入的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种离子注入的方法。

背景技术

随着半导体技术的飞速发展，为了达到更快的运算速度、更大的数据存储量以及更多的功能，半导体器件正向更高的元件密度和集成度的方向发展。半导体器件的特征尺寸已经达到深亚微米级甚至更小，尤其对于纳米级的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补型金属氧化物半导体)器件，晶体管的密度在大幅度提高，因此离子注入工艺也变得越来越为重要；与此同时，大剂量的离子注入也成为一种趋势。

现有技术中，离子注入工艺通常利用光刻胶作为离子注入的掩模层，对指定的区域进行覆盖阻挡，并对暴露出来的半导体层进行离子注入。在此过程中，由于注入离子具有一定的能量，当这些高能离子注入到光刻胶层时，光刻胶便会受到离子的连续撞击而累积能量，从而产生热效应，导致光刻胶掩模层碳化发硬而产生变形，同时还会造成光刻胶难以去除而产生的掩模层残留现象。

发明内容

本发明的实施例提供一种离子注入的方法，可有效地阻挡离子的轰击，同时避免热效应引起的掩膜层硬化变形的问题，且易于去除，从而提高产品的良率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

提供一种离子注入的方法，所述方法包括：在基板表面制备石墨薄膜；通过一次构图工艺形成石墨掩膜层；以所述石墨掩膜层为掩膜进行离子注入。

可选的，所述通过一次构图工艺形成石墨掩膜层具体包括：在所述石墨薄膜上涂覆光刻胶，通过一次光刻工艺形成光刻胶图案层；以所述光刻胶图案层为掩膜，对所述石墨薄膜进行干法刻蚀，形成石墨掩膜层；去除所述光刻胶图案层。

进一步可选的，所述光刻胶图案层的去除方法包括湿法剥离。

可选的，所述在基板表面制备石墨薄膜具体包括：在半导体基板的表面沉积所述石墨薄膜；其中，所述半导体基板包括导体/绝缘衬底基板和位于所述导体/绝缘衬底基板表面的半导体薄膜；或者，所述半导体基板为半导体衬底基板。

进一步可选的，在基板表面制备石墨薄膜之前，所述方法还包括：清洗所述半导体基板。

进一步可选的，在以所述石墨掩膜层为掩膜进行离子注入之后，所述方法还包括：去除所述石墨掩膜层，并清洗离子注入后的所述半导体基板。

进一步的，所述去除所述石墨掩膜层具体包括：采用干法刻蚀去除所述石墨掩膜层；其中，所述干法刻蚀包括等离子体刻蚀。

优选的，所述等离子体刻蚀包括氧气等离子体刻蚀。

可选的，所述在基板表面制备石墨薄膜具体包括：通过磁控溅射或者等离子体增强化学气相沉积法在基板表面制备所述石墨薄膜。

优选的，所述石墨薄膜的厚度为10-150nm。

本发明实施例提供一种离子注入的方法，所述方法包括：在基板表面制备石墨薄膜；通过一次构图工艺形成石墨掩膜层；以所述石墨掩膜层为掩膜进行离子注入。基于此，当采用所述石墨掩膜层作为离子注入工艺的掩膜时，由于石墨薄膜具有足够的硬度和良好的导热性能，因此在离子注入的过程中，所述石墨掩膜层可以有效的阻挡离子的轰击，同时能够快速高效的导热散热，从而避免热效应引起的掩膜层硬化变形的问题，提高产品的良率；此外，在后续的工艺过程中，所述石墨掩膜层易于去除，不会存在掩膜层残留的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种离子注入的工艺流程图一；

图2(a)至2(c)为本发明实施例提供的一种离子注入的过程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种石墨掩膜层的制备方法流程图；

图4(a)至4(c)为本发明实施例提供的一种石墨掩膜层的形成过程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种离子注入的工艺流程图二。

附图标记：

10-(半导体)基板；200-石墨薄膜；20-石墨掩膜层；300-光刻胶；30-光刻胶图案层。

具体实施方式