[发明专利]离子植入设备及其校准方法

说明书

本公开涉及一种方法，包括基于离子植入配方，以离子植入设备的离子源产生多个离子。前述方法包括基于在前述离子植入配方中的离子能设定来加速所产生的前述离子，以及判定所加速的前述离子的能谱。前述方法亦包括分析所判定的前述能谱和前述离子能设定之间的关系。前述方法还包括基于所分析的前述关系来调整前述离子植入设备的最终能量磁铁的至少一参数。

技术领域

本公开实施例涉及一种离子植入设备及其校准方法。

背景技术

高能量植入是在基板中深度地形成掺杂层的重要工艺，前述掺杂层是深度地形成在基板中，或通过厚的覆盖层并形成至基板中。在用于超大规模集成电路(very-large-scale integration；VLSI)应用的互补金属氧化物半导体(complementary metal–oxide–semiconductor；CMOS)图像感测器技术中，高能量植入是在用作光电二极管区域的p型和n型扩散剖面(diffusionprofile)之间形成深接面结构(deep junction structure)的关键工艺。高能量植入也提供在高温的场氧化(field oxidation)工艺之后形成n型阱(n-well)或p型阱(p-well)的优点。

发明内容

本公开实施例提供一种校准方法，包括：基于离子植入配方，以离子植入设备的离子源产生多个离子；基于在前述离子植入配方中的离子能设定来加速所产生的前述离子；判定所加速的前述离子的能谱；分析所判定的前述能谱和前述离子能设定之间的关系；以及基于所分析的前述关系来调整前述离子植入设备的最终能量磁铁的至少一参数。

本公开实施例提供一种校准方法，用于校准离子植入设备，包括：在前述离子植入设备中载入离子植入配方；基于前述离子植入配方，以离子源产生多个离子；基于在前述离子植入配方中的离子能设定来加速前述离子；在前述离子植入设备的最终能量磁铁处判定所加速的前述离子的能谱；判定前述能谱的第一峰值能量；判定前述第一峰值能量和前述离子能设定之间的第一差值；因应前述第一差值大于预定值，调整前述最终能量磁铁的至少一参数；判定前述能谱的第二峰值能量以及前述第二峰值能量和前述离子能设定之间的第二差值；以及因应前述第二差值小于前述预定值，维持前述最终能量磁铁的前述至少一参数。

本公开实施例提供一种离子植入设备，包括：离子源、最终能量磁铁以及控制器。前述离子源是配置以基于离子植入配方加速多个离子。前述最终能量磁铁是配置以判定所加速的前述离子的能谱，并判定前述能谱的峰值能量。前述控制器是配置以判定前述峰值能量和前述离子植入配方中的离子能设定之间的差值，并基于前述差值大于预定值来调整前述最终能量磁铁的至少一参数。

附图说明

根据以下的详细说明并配合说明书附图以更加了解本发明实施例的概念。应注意的是，根据本产业的标准惯例，附图中的各种部件未必按照比例绘制。事实上，可能任意地放大或缩小各种部件的尺寸，以做清楚的说明。

图1示出根据一些实施例的半导体装置，其具有利用高能量植入设备所形成的多个掺杂区。

图2示出根据一些实施例的离子植入器。

图3示出根据一些实施例的示范性离子植入配方。

图4示出根据一些实施例的用于校准一或多个离子植入器的示范性方法的流程图。

第5至8图示出根据一些实施例的在以各种校准配方校准之后的离子能谱。

第9至10图示出根据一些实施例的晶圆接受测试的示范性结果，显示在校准过程之后多个离子植入器之间改善的一致性。

附图标记说明：

100 半导体装置

102 基板

124 浅沟槽隔离结构

130 栅极介电层