[发明专利]具有离子束导向单元的注入装置、半导体器件及制造方法

权利要求书

1.一种离子注入装置，包括：

离子束导向单元；

衬底支撑；以及

控制器，其被配置为在所述衬底支撑与经过所述离子束导向单元的离子束之间产生相对运动，其中所述离子束在衬底上的束轨迹包括圆或螺旋，所述衬底被装配在所述衬底支撑上，

其中所述衬底包括：

圆形晶片级半导体主体；以及

圆形注入区，其具有围绕所述半导体主体的中心点径向变化的掺杂，

其中所述圆形注入区直接邻接基座层，所述基座层直接邻接所述半导体主体的基底区，以及

所述基座层中的杂质浓度等于或者大于所述基座层和包含金属的电极之间的欧姆接触的最小杂质浓度，所述包含金属的电极直接邻接所述基底区。

2.如权利要求1所述的离子注入装置，进一步包括：

可控的马达驱动单元，其被配置为在相对于与所述离子束垂直的平面以至多10°倾斜的平面中使所述衬底支撑旋转。

3.如权利要求2所述的离子注入装置，

其中所述控制器被配置为控制所述衬底支撑的旋转速度。

4.如权利要求3所述的离子注入装置，

其中所述离子束导向单元包括静电偏转单元，所述静电偏转单元被配置为沿着第一方向使所述离子束偏转。

5.如权利要求4所述的离子注入装置，

其中所述离子束的轨迹与所述衬底支撑的旋转轴相交。

6.如权利要求1所述的离子注入装置，

其中所述离子束导向单元至少包括第一静电偏转单元和第二静电偏转单元，所述第一静电偏转单元被配置为沿第一方向使所述离子束偏转，所述第二静电偏转单元被配置为沿第二方向使所述离子束偏转，所述第二方向斜向所述第一方向。

7.如权利要求6所述的离子注入装置，

其中所述第一方向和所述第二方向相互正交。

8.如权利要求7所述的离子注入装置，

其中所述控制器被配置为生成第一正弦信号和第二正弦信号，所述第二正弦信号相对于所述第一正弦信号被以Π/2相移，并且将所述第一正弦信号施加于所述第一静电偏转单元和将所述第二正弦信号施加于所述第二静电偏转单元。

9.如权利要求8所述的离子注入装置，

其中所述第一正弦信号和所述第二正弦信号的振幅在所述衬底的完整扫描期间逐步地增加或减少。

10.如权利要求8所述的离子注入装置，

所述正弦信号的频率在所述衬底的完整扫描期间是恒定的。

11.一种离子注入方法，包括：

将离子束导向至衬底上；以及

控制所述离子束和所述衬底之间的相对运动，从而所述离子束的束轨迹是围绕所述衬底的中心点的螺旋或圆，

其中所述衬底包括：

圆形晶片级半导体主体；以及

圆形注入区，其具有围绕所述半导体主体的中心点径向变化的掺杂，

其中所述圆形注入区直接邻接基座层，所述基座层直接邻接所述半导体主体的基底区，以及

所述基座层中的杂质浓度等于或者大于所述基座层和包含金属的电极之间的欧姆接触的最小杂质浓度，所述包含金属的电极直接邻接所述基底区。

12.如权利要求11所述的离子注入方法，

其中所述束轨迹被围绕所述中心点移动至少一次。

13.如权利要求11所述的离子注入方法，

其中所述离子束沿着第一方向和第二方向被偏转，所述第二方向正交于所述第一方向，并且所述束轨迹由沿所述第一方向的第一正弦偏转和沿所述第二方向的第二正弦偏转的叠加所造成，其中所述第一正弦偏转和所述第二正弦偏转之间的相移是Π/2。

14.如权利要求13所述的离子注入方法，

其中所述正弦偏转的频率在所述衬底的完整扫描期间是恒定的。

15.如权利要求13所述的离子注入方法，

其中所述正弦信号偏转的振幅在所述衬底的完整扫描期间以恒定的振幅比增加或减少。