[发明专利]离子注入方法及离子注入系统有效

申请号：	202010000507.2	申请日：	2020-01-02
公开（公告）号：	CN111162003B	公开（公告）日：	2022-08-12
发明（设计）人：	艾义明	申请（专利权）人：	长江存储科技有限责任公司
主分类号：	H01L21/265	分类号：	H01L21/265;H01L21/67
代理公司：	北京汉之知识产权代理事务所(普通合伙) 11479	代理人：	陈敏
地址：	430074 湖北省武***	国省代码：	湖北;42
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摘要：
搜索关键词：	离子注入方法系统
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【说明书】：

本发明提供一种离子注入方法及离子注入系统，离子注入方法包括如下步骤：提供晶圆，晶圆内形成有若干个沟道孔，且位于晶圆中心区域的沟通孔与晶圆的表面相垂直，位于晶圆边缘区域的沟道孔相较于垂直于晶圆表面的方向倾斜小于90°的角度；使晶圆沿第一方向进行弧形往返运动，并沿第二方向向晶圆内进行离子注入，第一方向与第二方向相垂直。本发明的离子注入方法在沿第二方向进行离子注入过程中使晶圆沿垂直第二方向的第一方向做弧形往返运动，可以确保离子能够注入至各沟道孔的底部，使得各沟道孔底部的离子注入量相同，消除了晶圆不同区域内沟道孔相较于垂直于晶圆表面的方向倾斜程度不同而对离子注入效果造成的影响，可以确保器件的电性及良率，使得整个晶圆具有更佳均匀的电性。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，特别是涉及一种离子注入方法及离子注入系统。

背景技术

在3D NAND生产工艺中，受Etch(刻蚀)工艺影响，晶圆中心(Wafer Center)和晶圆边缘(Wafer Edge)的沟道孔(Channel Hole，CH)相较于所述晶圆表面的倾斜情况(TitlingPerformance)不一样，譬如，位于所述晶圆中心的沟道孔与所述晶圆表面相垂直，而位于所述晶圆边缘的沟道孔相较于垂直于所述晶圆表面的方向倾斜一定角度，且越靠近所述晶圆的边缘，所述沟道孔的倾斜越严重。

现有的离子注入工艺一般为将离子束以垂直于晶圆表面的方向进行离子注入，在离子注入的同时，所述晶圆沿垂直于离子注入的方向往返运动。在采用现有的离子注入工艺对所述沟道孔进行离子注入时，对于与所述晶圆表面相垂直的沟道孔而言，离子可以顺利到达其底部；而对于相较于垂直于所述晶圆表面的方向倾斜一定角度的沟道孔而言，部分离子会打到这种沟道孔的侧壁，只有部分离子能达到这种沟道孔的底部，使得所述晶圆不同区域的沟道孔的底部的离子注入量差异很大，从而影响器件的电性及良率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种离子注入方法及离子注入系统，用于解决现有技术中由于晶圆边缘区域的沟道孔相较于垂直于晶圆表面的方向倾斜一定角度而导致的离子注入工艺中晶圆不同区域的沟道通孔底部的离子注入了差异很大，从而影响器件的电性及良率的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种离子注入方法，所述离子注入方法包括如下步骤：

提供晶圆，所述晶圆内形成有若干个沟道孔，且位于晶圆中心区域的所述沟通孔与所述晶圆的表面相垂直，位于晶圆边缘区域的所述沟道孔相较于垂直于所述晶圆表面的方向倾斜小于90°的角度；及

使所述晶圆沿第一方向进行弧形往返运动，并沿第二方向向所述晶圆内进行离子注入，所述第一方向与所述第二方向相垂直。

可选地，所述晶圆沿第一方向进行弧形往返运动的同时自旋运动。

可选地，所述第一方向包括竖直方向，所述第二方向包括水平方向。

可选地，使用离子注入装置向所述晶圆内进行离子注入；离子注入的同时，所述离子注入装置沿垂直于离子注入的方向进行往返扫描，往返扫描的宽度大于等于所述晶圆的直径。

可选地，将所述晶圆置于晶圆吸盘上，所述晶圆吸盘在驱动装置的驱动下带动所述晶圆沿第一方向进行弧形往返运动。

可选地，所述晶圆沿第一方向进行弧形往返运动的弧形角度与位于所述晶圆边缘区域的所述沟道孔相较于垂直于所述晶圆表面的方向倾斜的角度相等。

本发明还提供一种离子注入系统，所述离子注入系统包括：

晶圆吸盘，用于吸附晶圆，所述晶圆内形成有若干个沟道孔，且位于所述晶圆中心区域的所述沟通孔与所述晶圆的表面相垂直，位于所述晶圆边缘区域的所述沟道孔相较于垂直于所述晶圆表面的方向倾斜小于90°的角度；