[发明专利]源漏极离子注入方法及注入系统

说明书

本发明公开了一种源漏极离子注入方法及注入系统，所述注入方法包括：建立机台及在制品信息表；在当前批次晶圆的下一处理工序为执行源漏极离子注入的工序情况下，执行寻找可以采用连续注入工序对晶圆进行源漏极离子注入的离子注入机台；对找到的离子注入机台进行设定，将分层次注入工序整合成连续注入工序；根据找到的离子注入机台以及待执行源漏极离子注入工艺的晶圆形成第一派工列表；根据第一派工列表将晶圆对应分配至所述离子注入机台；以及离子注入机台根据所述连续注入工序对晶圆进行源漏极离子注入。本发明将上述形成N阱的离子注入工艺过程在同一台离子注入机台中完成，实现了源漏极的连续注入，减少晶圆缺陷的产生，降低良率损失。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种源漏极离子注入方法及注入系统。

背景技术

半导体的制造工艺涉及数百个详细而复杂的工艺，必须根据严格的制造调度对它们进行熟练的协调。半导体制造工艺可能包括光刻工艺、蚀刻工艺、淀积工艺、抛光工艺、快速热处理工艺、注入工艺、退火工艺等等。这样，就需要专门的设备来根据定义好的制造规则来执行上述各种工艺。

随着半导体生产的规模化，对自动化要求越来越高，制造执行系统(Manufacturing Execution System，MES)应运而生。MES是一种用来跟踪生产进度、库存情况、工作进度和其它进出车间的操作管理相关的信息流的管理系统软件，运行于主机上。即MES是用于管理并执行上述定义好的制造规则的系统。

由于不同半导体的制造工艺不同，其加工的时间周期不同，而且交货日期也各不相同。为了制造出高质量的产品，某些制造工序之间有严格的时间间隔要求，也就是当某一工序完成后，一定要在特定时间内完成另一工序。本领域技术人员将这个特定的设定时间称为设定队列时间或最大等待时间(Q-Time)。

离子注入技术较扩散可以对掺杂工艺进行更好地控制，同时也提供了额外的优势。离子注入过程中没有横向扩散，工艺在接近室温下进行，杂质原子被置于晶圆表面的下面，使得宽浓度范围的掺杂成为可能，除此之外还可以独立地控制掺杂浓度和结深。因此，离子注入技术在半导体制造技术中占有重要的地位。

半导体制备过程中，会多次使用离子注入技术，在某些关键的层次中，更是会连续多次注入某一同种离子来达到器件的要求。

对于离子注入工艺，一般要经过大约36道离子注入才完成，从离子源产生离子，经过加速管注入到晶圆的相应部位。这里，在半导体生产线中，各设备确定未完成的晶圆产品，简称为在制品(WIP：wafer in process)。注入的离子包括As、P、B、C、Ge、BF2和F等。对于在器件内形成N阱的离子注入工艺，该工艺过程应该是连续注入的工序。

晶圆形成N阱需要依次连续注入Ge、BF2和F三种元素，在上述离子注入过程中,由于注入源种包括F与BF2，F注入与BF2注入之间不能间隔太久，如若间隔时间较久，注入的BF2或F会溢出至晶圆表面，产生F-extraction，在晶圆表面产生鼓包，影响产品良率。

在半导体生产线中设有N台离子注入机台，在对晶圆进行离子注入时，晶圆输送系统会将晶圆成批量(lots)的输送到由MES系统分配的各个离子注入机台处，通常一批量包括25个晶圆，当一批量晶圆输送至对应的离子注入机台时，该离子注入机台设有真空锁(load lock),该真空锁内部会有缓冲容器(buffer)用来依序存放该批量晶圆，并确认该批量晶圆确实以批量的方式进行整个离子注入工序及处理步骤。暂存盒通常用来固定及依序存放全部或部份晶圆，并将晶圆以单晶圆的方式提供给上述离子注入机台腔内。上述离子注入机台在暂存盒通常能够暂存4个晶圆。