[发明专利]具有覆盖层的经离子注入的衬底及方法

权利要求书

1.一种离子注入方法，包括：

(a)将离子注入衬底的区域内以形成离子注入区；

(b)沉积多孔覆盖层于所述离子注入区上；以及

(c)将所述衬底退火，并在退火制程期间使覆盖所述离子注入区的所述多孔覆盖层的至少百分之八十挥发。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(c)步骤包含将所述衬底上的所述离子注入区退火，以挥发所述多孔覆盖层的至少百分之九十，而在所述离子注入区保留所注入离子的至少百分之六十。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(b)步骤包含沉积多孔覆盖层，所述多孔覆盖层具有以下特性中的至少一种：

(i)孔隙度为至少百分之二十；或

(ii)连续状细孔的孔隙体积为至少百分之二十。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(b)步骤包含：通过将制程气体引入所述制程区并在室温激发所述制程气体形成等离子体来沉积所述多孔覆盖层。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(b)步骤包含：通过将包括含硅气体及含氧气体的制程气体引入所述制程区，激发所述制程气体以形成等离子体，并维持所述衬底温度低于30℃，以沉积包含二氧化硅的多孔覆盖层。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，包括下述至少一个：

(i)含硅气体包括硅烷，且含氧气体包括氧气；

(ii)将所述制程气体的压力维持在约5mTorr至约500mTorr；或

(iii)通过以约1000至约10000瓦的功率水平向绕着所述制程区的天线提供功率来形成所述等离子体。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，(a)步骤包括在下列步骤中的至少一个中注入离子：

(i)注入包括砷、硼或磷的离子；

(ii)以从1×10¹⁴atoms/cm³到1×10¹⁷atoms/cm³的剂量注入离子；

(iii)将离子注入到距所述衬底的表面少于的深度；

(iv)通过将包括含砷气体的制程气体引入所述制程区内、激发所述制程气体形成等离子体并维持所述衬底的温度低于30℃，以注入砷离子。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(iv)包括以下步骤中的至少一个：

(i)将所述制程气体的压力维持在从约3mTorr到约5Torr；或

(ii)以约200至约8000伏特的电压向绕着所述制程区的天线提供功率。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)与步骤(b)藉由将所述衬底放置于处理室的制程区中来执行。

10.一种中间产物，包括：

(a)衬底；

(b)所述衬底上的多个离子注入区；以及

(c)多孔覆盖层，所述多孔覆盖层覆盖在所述离子注入区上。

11.如权利要求10所述的中间产物，其特征在于，所述多孔覆盖层具有下列特性中的至少一种：

(i)孔隙度为至少百分之二十；或

(ii)连续状细孔的孔隙体积为至少百分之二十。

12.如权利要求10所述的中间产物，其特征在于，所述离子注入区包括下列特性中的至少一种：

(i)离子包括砷、硼或磷；

(ii)以从1×10¹⁴atoms/cm³到1×10¹⁷atoms/cm³的剂量注入离子；

(iii)将离子注入到距所述衬底的表面少于的深度；或

(iv)p-型掺杂区邻近于n-型掺杂区。

13.如权利要求10所述的中间产物，其特征在于，所述衬底包含氧化硅、碳化硅、晶体硅、应变硅、硅锗、掺杂或非掺杂多晶硅、掺杂或非掺杂硅片、掺杂硅、锗、砷化镓、氮化镓、玻璃、蓝宝石(sapphire)和石英中的至少一种。