離子注入就是將純凈的具有一定能量的帶電離子均勻地注人硅片的特定位置(這個特定位置一般由光阻或其他掩膜層來定義)的過程。OH49E利用離子注人方法在半導(dǎo)體中摻雜是貝爾實驗室的肖克利1954年的發(fā)明。通過離子注人形成摻雜(N型或P型硅襯底中摻人P型雜質(zhì)硼、銦,或者摻人N型雜質(zhì)磷、砷等),是制作半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。經(jīng)過半個多世紀(jì)理論和實踐的研究發(fā)展,離子注人技術(shù)和設(shè)備在半導(dǎo)體及超大規(guī)模集成電路制造業(yè)界已經(jīng)非常成熟。但是隨著CMOS器件的關(guān)鍵尺寸縮小到45nm以下,輕摻雜源漏的PN結(jié)深已經(jīng)小于~90nm,而且對深度分布的輪廓要求越來越陡,這就要求注人離子的能量要足夠低。如果以硼為標(biāo)準(zhǔn)換算,在遮5nm節(jié)點,PMOS輕摻雜源漏的離子注人能量要在1000eV甚至是幾百個eV以下。如此低的能量,用傳統(tǒng)的三氟化硼作為離子源根本無法調(diào)出穩(wěn)定的束流 來滿足△業(yè)生產(chǎn)的要求,在這種情況下,半導(dǎo)體業(yè)界已經(jīng)開始用大分子團(tuán)諸如碳硼烷(C2B1。H12,Bl。H1¨B2。H2:,B1:H22)等取代傳統(tǒng)的BF∶、B^進(jìn)行離子注入。另一方面,為了得到低阻值的超淺結(jié),源漏極(SI))及源漏擴(kuò)展結(jié)構(gòu)(SDE)離子注人的能量在降低,而劑量卻基本保持不變甚至有所增加,同時在注入離子活化方面,也引入了毫秒級的高溫退火工藝。這使得器件對離子注人的缺陷控制很敏感,比如說離子注人引起的硅表面損傷和射程端缺陷將大大增加源漏端的漏電流,在后續(xù)的鎳硅化物形成過程中可能形成管道陷。近些年來,離子注人缺陷控制的研究和應(yīng)用也越來越深人和成熟,比如說低溫離子注人和為F降低離子活化過程中瞬時增強(qiáng)擴(kuò)散而額外的共同離子注人(如C、F、N)。下面就對這幾種比較新的離子注入丁藝作簡單介紹。