[发明专利]用于离子注入的装置和方法

说明书

技术领域

本公开涉及半导体器件的制造，并且更具体地，涉及用于制造半导体器件的晶片上的离子注入，并且涉及用于离子注入的装置和方法。

背景技术

在晶片上制造半导体器件的过程中，晶片的温度影响离子注入中使用的原子和/或离子的接受和/或退火以形成掺杂剂。

传统地，在离子注入期间支持晶片的卡盘被冷却以去除由碰撞离子引发的热能。然而，一些应用要求加热卡盘以在处理期间建立特定的晶片温度。卡盘加热可以对晶片整体产生不期望的机械应力。此外，进一步的晶片加热可需要限于足够低而不危及在之前的制造步骤中形成在晶片上的结构的稳定性的温度。要求提升晶片温度的离子注入的实施甚至会妨碍一些工艺。例如，粘合至玻璃载体的薄晶片可能不能经受前述离子注入技术。将卡盘用作热源，在达到材料接收来自离子源的掺杂剂的部分之前，热量可能需要穿过玻璃载体、胶层、结构层(如果存在的话)、衬底层和面对离子源的当前处理结构层传播。然而，由于典型的胶层必须不暴露于传统离子注入中典型的温度，可以这种离子注入不能被使用。

期望提供用于制造半导体器件的装置，其相对于传统装置具有改进。

还期望提供用于制造半导体器件的离子注入的方法，其相对于传统方法具有改进。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种装置，包括：接受器，被配置为支持晶片；掺杂源，被配置为选择性地向晶片的注入区域提供掺杂剂；以及辐射源，被配置为选择性地照射注入区域。在一个方面中，提供了在方法独立权利要求中限定的方法。在其他方面中，提供了在装置独立权利要求中限定的装置。从属权利要求限定了在一个或多个方面中根据本公开的实施例。应注意，这些实施例的特征可以相互组合，除非有相反指定。例如，装置的实施例的特征可用于执行方法实施例的步骤。

本发明内容部分是为了理解而不用于解释或限制权利要求的范围或含义。本发明内容部分不用于识别所要求主题的关键特征或主要特征，也不用于帮助确定所要求主题的范围。

还公开了其他方法、装置和系统。本领域技术人员在阅读以下详细描述并查看附图的基础上将意识到附加的特征和优势。

附图说明

当结合后续详细说明考虑时，可以通过参照附图来获取本公开的完整理解，其中：

图1是第一方面中的根据本公开的实施例的前视立体图；

图2是根据一些实施例的方法的流程图；

图3是示出根据一些实施例的示例中的物理特性的关系的示图；以及

图4是示出根据一些实施方式的示例中的物理特性的力度的示图。

为了清楚和简要，类似的元件和部件将在附图中具有相同的标号。

具体实施方式

在一个方面中，本公开包括用于晶片中的离子注入的装置。图1是第一方面中根据本公开的实施例的前视立体图。该装置包括接受器101，其被配置为支持晶片。在一些实施例中，如图1所示，接受器被设置为卡盘。该装置包括掺杂源109，其被配置为选择性地向接受器101与掺杂源109之间的注入区域117提供掺杂剂。在一些实施例中，掺杂源109是离子源，其被配置为加速离子并在注入区域117的方向上喷射离子束。例如，离子源被配置为形成具有1W至几kW的功率的离子束。装置100包括辐射源105，其被配置为选择性地在注入区域117的方向上提供辐射。在一些实施例中，辐射源105被配置为在包括注入区域117的辐射区域121中照射被接受器101支持的晶片113。虽然在图1中注入区域117被示为基本为圆形，但本领域技术人员可以实施掺杂源以在任何其他形状的区域中提供掺杂剂。类似地，虽然在图1中辐射区域121被示为基本为圆形，但本领域技术人员可以实施辐射源以照射任何其他形状的区域。因此，在一些实施例中，注入区域近似横跨具有条状的所有晶片延伸。类似地，在一些实施例中，辐射区域近似横跨具有条状的所有晶片延伸。在一些实施例中，辐射区域完全包括注入区域。