将离子植入半导体结构的方法与流程

本发明的领域涉及将离子植入半导体结构的方法，且更具体来说涉及测量与散热器(所述半导体结构经定位于所述散热器上)的摩擦系数相关的参数的方法。

背景技术：

1、可将离子植入半导体结构，以实现所要的物理、化学及电力性能。例如，为形成绝缘体上硅结构，可将离子植入施体结构以在所述结构上形成损害区域，所述结构随后在所述损害区域处被劈开。

2、在离子植入期间，一束离子(例如，氢原子、氦原子或氢及氦原子的组合)被引导在所述半导体结构处。可使用扫描轮以在离子植入期间支撑一批半导体结构。可围绕中心轴周向配置半导体结构，扫描轮绕所述中心轴旋转。扫描轮旋转以使半导体结构反复穿过静止离子束，以将离子分布在半导体结构的表面上。在离子植入期间，控制半导体结构的温度以保持一致性植入。

3、在离子植入期间，在半导体结构中产生热。用于控制半导体结构的温度的常规的方法涉及向散热器散热，在离子植入期间，所述散热器与半导体结构接触。散热器可涂覆有聚合物涂层(例如，弹性涂层)以改进在半导体结构与散热器之间的热传递。半导体结构可与散热器附接及分离，使得散热器可再次用于多个离子植入工艺。在散热器使用寿命期间，离子处理系统的高真空环境下的机械磨损及脱气会导致弹性涂层的降级及磨损。涂层的降级降低其向散热器有效传递热的能力，引起半导体结构的温度不一致，导致生产变动且产生生产损失。

4、需要评估散热器(例如，散热器涂层)质量的方法，以确定散热器是否适合在离子植入期间使用，或是否应在离子植入工艺前再调节散热器。

5、本章节希望向读者介绍可能与本发明的各种方面相关的技术的各种方面，所述方面在下文经描述及/或经主张。此讨论被认为有助于向读者提供背景信息，以促进更好地理解本发明的各种方面。因此，应了解，这些陈述应当从此角度来解读，而非作为对背景技术的承认。

技术实现思路

1、本发明的一个方面涉及用于将离子植入半导体结构的方法。半导体结构具有前表面及与所述前表面相对的后表面。半导体结构经定位于散热器上，所述半导体结构的后表面接触散热器。将离子植入穿过半导体结构的前表面，同时半导体结构经定位于散热器上以在半导体结构中形成损害区域。测量与散热器的摩擦系数相关的参数。比较所述参数与基线范围。如果参数不在基线范围内，那么再调节散热器。如果参数在基线范围内，那么在额外半导体结构的离子植入期间使用所述散热器。

2、本发明的另一方面涉及用于评估用于半导体结构离子植入的散热器的适用性的方法，所述散热器包含衬底及经安置于所述衬底的至少一个表面上的弹性涂层。测量与弹性涂层的摩擦系数相关的参数。比较所述参数与基线范围。如果参数不在基线范围内，那么再调节散热器。如果参数在基线范围内，那么在半导体结构的离子植入期间使用散热器。

3、与本发明的上述方面相关的特征存在各种精化。也可在本发明的上述方面中并入其它特征。这些精化及额外特征可个别存在或以任何组合存在。例如，下文所讨论的与本发明的任何说明实施例相关的各种特征可单独或以任何组合并入本发明的任何上述方面。

技术特征：

1.一种用于将离子植入半导体结构的方法，所述半导体结构具有前表面及与所述前表面相对的后表面，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述散热器包括衬底及经安置于所述衬底的至少一个表面上的弹性涂层，所述弹性涂层在离子植入期间接触所述半导体结构。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中在测量与所述散热器的所述摩擦系数相关的所述参数之前，将离子植入多个半导体结构。

4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述半导体结构为层状结构。

5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其中，在离子植入期间，所述散热器经安置在离子植入机设备上，所述离子植入机设备在离子植入期间旋转所述散热器，所述方法包括在穿过所述半导体结构的所述前表面植入离子之后且在测量与所述散热器的所述摩擦系数相关的所述参数之前从所述离子植入机设备移除所述散热器。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在离子植入之后将所述散热器定位在测试设备上，以测量与所述散热器的所述摩擦系数相关的所述参数。

7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的方法，其中所述散热器包括衬底及经安置在所述衬底上的弹性涂层，其中与所述散热器的所述摩擦系数相关的所述参数与所述弹性涂层的所述摩擦系数相关。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述衬底由铝或不锈钢制成。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中所述弹性涂层为硅酮弹性体。

10.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的方法，其中与所述摩擦系数相关的所述参数和所述散热器的静摩擦有关。

11.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的方法，其中与所述摩擦系数相关的所述参数和所述散热器的动态摩擦有关。

12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法，其中与所述摩擦系数相关的所述参数是用于在表面上的所述散热器的滑动角或分离力。

13.根据权利要求1到12中任一权利要求所述的方法，其中所述散热器包括衬底及经安置在所述衬底上的弹性涂层，且通过从所述结构上剥离所述弹性涂层且在所述衬底上沉积第二弹性涂层而再调节所述散热器。

14.一种用于评估用于半导体结构的离子植入的散热器的适用性的方法，所述散热器包括衬底及经安置在所述衬底的至少一个表面上的弹性涂层，所述方法包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述衬底由铝或不锈钢制成。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述弹性涂层为硅酮弹性体。

17.根据权利要求14到16中任一权利要求所述的方法，其中与所述摩擦系数相关的所述参数和所述弹性涂层的静摩擦有关。

18.根据权利要求14到16中任一权利要求所述的方法，其中与所述摩擦系数相关的所述参数和所述弹性涂层的动态摩擦有关。

19.根据权利要求14到18中任一权利要求所述的方法，其中与所述摩擦系数相关的所述参数是用于在表面上的所述散热器的滑动角或分离力。

20.根据权利要求14到19中任一权利要求所述的方法，其中通过从所述结构剥离所述弹性涂层且在所述衬底上沉积第二弹性涂层而再调节所述散热器。

技术总结
本发明公开用于将离子植入半导体结构的系统。所述半导体结构经定位在散热器100上，且将离子穿过所述半导体结构的前表面植入以在所述半导体结构中形成损害区域。测量与散热器100的摩擦系数相关的参数；例如通过测试设备300测量滑动角。比较所述参数与基线范围。

技术研发人员：彼得·丹尼·艾柏加,吴君楠
受保护的技术使用者：环球晶圆股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15