專利名稱：：晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法、離子注入工藝優(yōu)化方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件工藝，特別涉及晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法、離子注入工藝優(yōu)化方法及裝置。
背景技術(shù)：
：隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)以及相關(guān)配套技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，在單位面積內(nèi)容納的晶體管數(shù)目不斷增加，集成電路集成度越來越高，每個晶體管的尺寸越來越小。對于金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-SemiconductorFieldEffectTransistor,MOSFET)而言，當(dāng)晶體管尺寸縮小時，其柵極的寬度也會隨之所短。隨著柵極寬度的不斷縮短，出現(xiàn)了很多影響MOSFET正常工作的負(fù)面效應(yīng)，比如短溝道效應(yīng)(ShotChannelEffect,SCE)。所謂短溝道效應(yīng)，是指在MOSFET溝道寬度縮短時，源和漏的有源區(qū)積累電荷對導(dǎo)電溝道的影響變得明顯起來，MOSFET導(dǎo)電溝道在工作中除了受到^t電壓的作用以外，還受到有源區(qū)電荷的影響，而后者通常會使MOSFET在線性工作區(qū)狀態(tài)的閾值電壓絕對值降低。由于MOSFET的溝道寬度變短而弓1起的短溝道效應(yīng)等負(fù)面效應(yīng)，會引起MOSFET的閾值電壓漂移、截止電流增加甚至擊穿。這些問題嚴(yán)重影響著集成電路的性能，甚至導(dǎo)致整個電路失效。采用環(huán)形注入工藝制作源、漏保護(hù)環(huán)，保護(hù)環(huán)的摻雜類型與襯底的摻雜類型相同，可以改善晶體管的短溝道效應(yīng)。如圖1所示為環(huán)形注入工藝的示意圖。l為半導(dǎo)體襯底、2為柵導(dǎo)電層、3為柵介質(zhì)層、4為源極、5為漏極，6為漏極輕摻雜區(qū)域。由以上各部分組成的MOSFET,為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的MOSFET基本結(jié)構(gòu)。圖2進(jìn)一步引入了晶體管的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)7和8。保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)7和8釆用離子注入工藝形成，摻雜類型與源極4和漏極5的摻雜類型相反，但與半導(dǎo)體襯底1的摻雜類型相同。保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)7和8圍繞在源極4和漏極5周圍，將其與半導(dǎo)體襯底之間隔離開來。由于注入同一類型的摻雜離子，在源極4和漏極5周圍形成了p-n結(jié)勢壘，起到了電學(xué)隔離的作用，可以有效地降低短溝道效應(yīng)。在如下的中國專利ZL02160506.8中還可以發(fā)現(xiàn)更多與上述4支術(shù)方案相關(guān)的信息，在P型襯底材料上制作只讀存儲器時，制作源極和漏才及之后，釆用注入工藝形成的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，可以有效地降低源極和漏極之間擊穿現(xiàn)象的發(fā)生。為了使環(huán)形注入的效果發(fā)揮的更明顯，通常要對保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝進(jìn)行優(yōu)化。在注入時通?？紤]采用如下手段對工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)l)通過改變離子注入的能量，可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)注入深度，從而改變注入離子的縱向分布，達(dá)到影響MOSFET溝道區(qū)的電場分布的目的；2)改變離子注入的劑量，可以改變保護(hù)環(huán)的摻雜濃度，使之與源極、漏極的工藝更加匹配，充分發(fā)揮其在源極與漏極之間的隔離保護(hù)作用；3)改變注入的角度，可以影響離子的散射狀態(tài)，從而影響到離子高速入射到晶體材料的晶格點陣之中時，由于能量傳遞作用而對晶格的表面以及晶格內(nèi)部產(chǎn)生的注入損傷?，F(xiàn)有技術(shù)中，對環(huán)形注入工藝的優(yōu)化，調(diào)節(jié)的都是其中的某一個參數(shù)。例如，當(dāng)采用某一確定的劑量時，優(yōu)化得到的注入能量值，在采用另一劑量的工藝條件下，則未必是最優(yōu)的選擇。因此需要一種晶體管保護(hù)環(huán)優(yōu)化方法，在考慮到多個注入?yún)?shù)之間的關(guān)系的情況下優(yōu)化多個參數(shù)，做到各個參數(shù)值之間的匹配，使離子注入?yún)?shù)得到充分的優(yōu)化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法、離子注入工藝優(yōu)化方法及裝置，考慮到多個注入?yún)?shù)之間的關(guān)系的情況下優(yōu)化多個參數(shù)，做到各個參數(shù)值之間的匹配，使離子注入?yún)?shù)得到充分的優(yōu)化。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，設(shè)定初始的離子注入工藝條件，包括有注入角度初始值、注入劑量初始值和注入能量初始值，包括下列步驟通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；采用優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；釆用優(yōu)化注入角度值和優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值?？蛇x的，所述確定優(yōu)化的注入角度值，包括如下步驟設(shè)置一組具有不同的注入角度值的工藝條件；分別采用上述設(shè)置的具有不同注入角度值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；比較不同晶體管之間的截止電流值，確定截止電流值最低的晶體管所采用的注入角度值為優(yōu)化的注入角度值。可選的，所述確定優(yōu)化的注入劑量值，包括如下步驟設(shè)置一組具有不同注入能量值的工藝條件，該組工藝條件的注入角度值均采用優(yōu)化的注入角度值，注入劑量值釆用注入劑量值初始值；分別采用上述設(shè)置的具有不同注入能量值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；比較不同晶體管之間的截止電流值，若晶體管截止電流值滿足隨著離子注入能量值的升高而降低之要求，則該組離子注入工藝條件所采用的共同注入劑量值，為優(yōu)化的注入劑量值；若晶體管截止電流值隨著注入能量值的升高而升高，則改變該組離子注入工藝條件中的注入劑量值，重復(fù)上述實驗，直至尋找到滿足要求的注入劑量值，作為優(yōu)化的注入劑量值?？蛇x的，所述確定優(yōu)化的注入能量值，包括如下步驟設(shè)置一個驗證能量的工藝條件，注入角度值采用優(yōu)化的注入角度值、注入劑量值釆用優(yōu)化的注入劑量值，注入能量值采用注入能量值的初始值；進(jìn)行擊穿驗證實驗，采用上述的離子注入工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，考察離子注入時的阻擋層是否被擊穿；如果采用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層被注入離子擊穿，則降低驗證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿驗證實驗，直至阻擋層不被擊穿，則當(dāng)前采用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入能量值；如果采用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層未被注入離子擊穿，則升高所采用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿驗證實驗，直至阻擋層被擊穿，則確定此阻擋層被擊穿的擊穿驗證實驗之前的一個擊穿驗證實驗中所采用的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入的能量值?？蛇x的，所述離子注入采用的離子為硼、磷或者砷?？蛇x的，所述注入角度值的初始值范圍為5度~45度?？蛇x的，所述注入劑量4直的初始值范圍為lxl013cm-2lxl014cm-2?？蛇x的，所述注入能量值的初始值范圍為2keV25keV。本發(fā)明還提供了一種晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，設(shè)定初始的離子注入工藝條件，包括有注入角度初始值、注入劑量初始值和注入能量初始值，包括注入角度值優(yōu)化模塊通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；注入劑量值優(yōu)化模塊采用注入免度值優(yōu)化模塊確定的優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；注入能量值優(yōu)化模塊釆用注入角度值優(yōu)化模塊確定的優(yōu)化注入角度值、注入劑量值優(yōu)化模塊確定的優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值。可選的，所述注入角度值優(yōu)化模塊，包括如下單元注入角度值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置具有不同的注入角度值的工藝條件；注入角度值測試單元分別采用注入角度值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置的具有不同注入角度值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；注入角度值判斷單元比較注入角度值測試單元提供的截止電流值結(jié)果，確定截止電流值最低的晶體管所釆用的注入角度值為優(yōu)化的注入角度值?？蛇x的，所述優(yōu)化注入劑量值模塊，包括如下單元注入劑量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置具有不同注入能量值的工藝條件，該組工藝條件的注入角度值均采用優(yōu)化的注入角度值，注入劑量值釆用注入劑量值初始值；注入劑量值測試單元分別釆用注入劑量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置的具有不同注入能量值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；注入劑量值判斷單元比較注入劑量值測試單元提供的截止電流值結(jié)果，若晶體管截止電流值滿足隨著離子注入能量值的升高而降低之要求，則該組離子注入工藝條件所采用的共同注入劑量值，為優(yōu)化的注入劑量值；若晶體管截止電流值隨著注入能量值的升高而升高，則改變該組離子注入工藝條件中的注入劑量值，重新應(yīng)用注入劑量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元與注入劑量值測試單元，直至尋找到滿足要求的注入劑量值，作為優(yōu)化的注入劑量值。可選的，所述優(yōu)化注入能量值模塊，包括如下單元注入能量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置驗證能量的工藝條件，注入角度值采用優(yōu)化的注入角度值、注入劑量值采用優(yōu)化的注入劑量值，注入能量值釆用注入能量值的初始值；注入能量值驗證單元用于進(jìn)行擊穿驗證實驗，采用注入能量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置的離子注入工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，考察離子注入時的阻擋層是否被擊穿；注入能量值降低單元如果注入能量值驗證單元的結(jié)果表明，阻擋層被注入離子擊穿，則降低驗證能量的工藝條件中的注入能量值，輸入注入能量值驗證單元，直至阻擋層不被擊穿，則當(dāng)前釆用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入能量值；注入能量值升高單元如果注入能量值驗證單元的結(jié)果表明，阻擋層未被注入離子擊穿，則升高所釆用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值，輸入注入能量值驗證單元，直至阻擋層被擊穿，則確定此阻擋層被擊穿的擊穿驗證實驗之前的一個擊穿驗證實驗中所采用的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入的能量值。可選的，所述離子注入采用的離子為硼、磷或者砷?？蛇x的，所述初始的離子注入工藝條件的注入角度值是指離子注入的方向與垂直襯底表面方向之間的角度，范圍為5度45度?？蛇x的，所述初始的離子注入工藝條件的注入劑量值的范圍為lxl013cm國2lxl014cm-2?？蛇x的，所述初始的離子注入工藝條件的注入能量值的范圍為2keV25keV。本發(fā)明還提供了一種晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，在襯底中進(jìn)行離子注入形成晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，設(shè)定初始的離子注入工藝條件，包括注入角度初始值、注入劑量初始值和注入能量初始值，包括下列步驟通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；采用優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；采用優(yōu)化注入角度值和優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值；采用上述的優(yōu)化的離子注入角度值、優(yōu)化的注入劑量值和優(yōu)化的注入能量值進(jìn)行離子注入，形成晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)?？蛇x的，所述確定優(yōu)化的注入角度值，包括如下步驟設(shè)置一組具有不同的注入角度值的工藝條件；分別采用上述設(shè)置的具有不同注入角度值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；比較不同晶體管之間的截止電流值，確定截止電流值最低的晶體管所采用的注入角度值為優(yōu)化的注入角度值?？蛇x的，所述確定優(yōu)化的注入劑量值，包括如下步驟設(shè)置一組具有不同注入能量值的工藝條件，該組工藝條件的注入角度值均釆用優(yōu)化的注入角度值，注入劑量值采用注入劑量值初始值；分別釆用上述設(shè)置的具有不同注入能量值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；比較不同晶體管之間的截止電流值，若晶體管截止電流值滿足隨著離子注入能量值的升高而降低之要求，則該組離子注入工藝條件所采用的共同注入劑量值，為優(yōu)化的注入劑量值；若晶體管截止電流值隨著注入能量值的升高而升高，則改變該組離子注入工藝條件中的注入劑量值，重復(fù)上述實驗，直至尋找到滿足要求的注入劑量值，作為優(yōu)化的注入劑量值?？蛇x的，所述確定優(yōu)化的注入能量值，包括如下步驟設(shè)置一個驗證能量的工藝條件，注入角度值采用優(yōu)化的注入角度值、注入劑量值采用優(yōu)化的注入劑量值，注入能量值采用注入能量值的初始值；進(jìn)行擊穿驗證實驗，采用上述的離子注入工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，考察離子注入時的阻擋層是否被擊穿；如果采用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層被注入離子擊穿，則降低驗證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿驗證實驗，直至阻擋層不被擊穿，則當(dāng)前采用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入能量值；如果釆用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層未被注入離子擊穿，則升高所釆用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿驗證實驗，直至阻擋層被擊穿，則確定此阻擋層被擊穿的擊穿驗證實驗之前的一個擊穿驗證實驗中所采用的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入的能量值。可選的，所述離子注入采用的離子為硼、磷或者砷?？蛇x的，所述注入角度值的初始值范圍為5度45度?？蛇x的，所述注入劑量值的初始值范圍為lxl013cm-2lxl014cm-2?？蛇x的，所述注入能量值的初始值范圍為2keV25keV?？蛇x的，在離子注入之后，進(jìn)4亍退火處理?？蛇x的，退火可以采用熱退火、快速熱退火或者脈沖退火?？蛇x的，釆用快速熱退火時，保護(hù)氣氛為惰性氣體?？蛇x的，采用快速熱退火時，退火時間為5秒30秒?？蛇x的，采用快速熱退火時，退火溫度為900°C1000°C。可選的，采用脈沖退火時，退火溫度為1030°C~1070°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比，以上技術(shù)方案的優(yōu)點是采用了一種新方法優(yōu)化離子注入工藝，首先優(yōu)化離子注入的能量，然后優(yōu)化離子注入的劑量，再優(yōu)化離子注入的能量。優(yōu)化方法考慮到了注入能量值、注入劑量值與注入角度值之間的相互關(guān)聯(lián)性對離子注入工藝的影響，依次對離子注入的參數(shù)做全面且充分的優(yōu)化。釆用充分優(yōu)化的離子注入工藝參數(shù)，使保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)在降低MOSFET短溝道效應(yīng)等負(fù)面效應(yīng)的作用得以充分發(fā)揮，從而更好地滿足器件的設(shè)計要求。圖1、圖2為現(xiàn)有技術(shù)帶有保護(hù)環(huán)的晶體管結(jié)構(gòu)示意圖3至圖6為本發(fā)明所述晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法具體實施方式的實施步驟示意圖7至圖IO為本發(fā)明所述晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置具體實施方式的實施步驟示意圖11為本發(fā)明所述晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法具體實施方式的實施步驟示意圖。具體實施例方式本發(fā)明提供的晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法、離子注入工藝優(yōu)化方法及裝置，對離子注入的參數(shù)做全面且充分的優(yōu)化，可以更好地滿足器件的設(shè)計要求。本發(fā)明還提供了晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的制作方法，使保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)在降低晶體管短溝道效應(yīng)等負(fù)面效應(yīng)的作用得以充分發(fā)揮?，F(xiàn)有技術(shù)在優(yōu)化晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)離子注入?yún)?shù)時，調(diào)節(jié)的都是其中的某一個參數(shù)，而并未關(guān)注參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)性。對于離子注入工藝而言，不同工藝參數(shù)之間的相互作用，會影響到最終的注入效果。集成電路技術(shù)不斷發(fā)展，日漸精巧而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計方案與布局規(guī)則，對集成電路工藝所提出的要求越來越高，單一的調(diào)節(jié)注入的某一個工藝參數(shù)，很難得到最優(yōu)效果，滿足器件設(shè)計的要求。半導(dǎo)體領(lǐng)域的離子注入技術(shù)，是將高速運動、具有高動能的離子攻擊進(jìn)入半導(dǎo)體襯底的內(nèi)部，形成對半導(dǎo)體材料的摻雜。對于半導(dǎo)體襯底來講，某種特定離子的摻雜可以改變其導(dǎo)電類型。具有一定能量的晶格注入到半導(dǎo)體襯底之中時，與半導(dǎo)體的晶格發(fā)生碰撞，將一部分能量傳遞到半導(dǎo)體襯底晶格中去，可以引起晶格內(nèi)部在注入的區(qū)域產(chǎn)生缺陷，在禁帶中引入深能級陷阱，影響半導(dǎo)體襯底費米能級的位置，削弱了柵對導(dǎo)電溝道的控制能力，造成晶體管截止電流的升高。在通常情況下，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所不希望看到的現(xiàn)象。合適的注入角度值可以降低注入離子對半導(dǎo)體襯底晶格的破壞作用，降低截止電流。并且，注入角度值這一因素的影響與注入能量值、注入劑量值等其他因素?zé)o關(guān)，因此，在優(yōu)化的角度下進(jìn)行后續(xù)工作，可以使后續(xù)的注入能量值、注入劑量值優(yōu)化具有可靠性。對于離子注入技術(shù)，實際的注入離子總是以設(shè)計的位置為中心呈高斯分布。高能量有利于注入離子集中分布于峰值位置，降低高斯分布的峰寬。在其他條件確定的情況下，注入的能量越高，分布的越集中，也就越有利于后續(xù)工藝的開展。因此，所選劑量應(yīng)是在高注入能量值下有效的劑量。實際工藝中的注入能量值受到阻擋層的制約。離子注入工藝是在需要的位置進(jìn)行注入，而在不需要注入的位置，則需要采用某種材料作為阻擋層進(jìn)行遮擋。常用的阻擋層材料有光刻膠、二氧化硅或者氮化硅等。阻擋層不可能是無限厚的。注入離子所具有的最大能量，不能使其穿透阻擋層，否則離子注入就失去意義了。確定是否穿透阻擋層的方法，包括檢查阻擋層與半導(dǎo)體襯底界面處的注入離子濃度，一旦超過某一限定，即認(rèn)為阻擋層已經(jīng)被擊穿。所述的限定條件一般由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)具體產(chǎn)品的實際情況確定。并且穿透作用也受制于注入劑量值，考察在某一能量下阻擋層是否被擊穿，只有在劑量確定的情況下才有意義。增大注入劑量值雖然不會改變注入離子分布的位置，但是可以增大注入?yún)^(qū)域的離子濃度。如果阻擋層與半導(dǎo)體襯底界面處的注入離子濃度超過了限定值，即認(rèn)為阻擋層被擊穿。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式以及實施例作詳細(xì)的說明。本發(fā)明所述之一種晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法的具體實施方式，附圖3所示為晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法的實施步驟示意圖。初始的離子注入工藝條件，包括有注入角度初始值、注入劑量初始值和注入能量初始值。執(zhí)行步驟SIOI,通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；執(zhí)行步驟S102,采用步驟SIOI確定的優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；執(zhí)行步驟S103,釆用步驟S101確定的優(yōu)化注入角度值和步驟S102確定的優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值。通過以上步驟，可以得到包括優(yōu)化的離子注入角度值、優(yōu)化的離子注入劑量值以及優(yōu)化的離子注入能量值在內(nèi)的優(yōu)化晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝條件。本實例中，所述之離子注入采用的離子可以為半導(dǎo)體襯底的P型摻雜離子，如硼、鋁、鎵、銦等或者它們的組合，也可以是半導(dǎo)體襯底的N型摻雜離子，如氮、磷、砷、銻等或者它們的組合，以上離子都是半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)常見的摻雜離子。所述離子也可以是鎂、鋅、鍺、碳、氮、硫、砷或者銻等。本實例中，注入角度值是指離子注入的方向與垂直襯底表面方向之間的角度，注入角度值初始值的范圍為5度45度，具體的注入角度值例如5度、6度、7度、8度、9度、10度、ll度、12度、13度、14度、15度、20度、25度、30度、35度、40度或者45度等。本實例中，注入劑量值初始值的范圍為lxl013cm-2lxl014cm-2，具體的注入劑量4直例如lxl013cm-2、2xl013cm-2、3xl013cm'2、4xl013cm-2、5xl013cm-2、6xl0"cm國2、7xl0"cm國2、8xl013cm-2、9xl0"cm國2或者lxl0"cm-2等。本實例中，注入能量值初始值的范圍為2keV25keV，具體的注入能量值例如2keV、3keV、4keV、5keV、6keV、7keV、8keV、9keV、10keV、llkeV、12keV、13keV、14keV、15keV、16keV、17keV、18keV、19keV、20keV、21keV、22keV、23keV、24keV或者25keV等。單位keV是能量單位，lkeV4.6xlO"6焦耳。參考步驟SIOI，通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值。如圖4所示，步驟SIOI進(jìn)一步包括如下步驟步驟S101a,設(shè)置一組具有不同的注入角度值的工藝條件；步驟S101b,分別采用上述設(shè)置的具有不同注入角度值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；步驟S101c，比較不同晶體管之間的截止電流值，確定截止電流值最低的晶體管所采用的注入角度值為優(yōu)化的注入角度值。步驟S102，采用步驟S101確定的優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值。如圖5所示，步驟S102進(jìn)一步包括如下步驟步驟S102a,設(shè)置一組具有不同注入能量值的工藝條件，該組工藝條件的注入角度值均采用優(yōu)化的注入角度值，注入劑量值采用注入劑量值初始值；步驟S102b，分別采用上述設(shè)置的具有不同注入能量值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；步驟S102c比較不同晶體管之間的截止電流值，若晶體管截止電流值滿足隨著離子注入能量值的升高而降低之要求，則該組離子注入工藝條件所采用的共同注入劑量值，為優(yōu)化的注入劑量值，若晶體管截止電流值隨著注入能量值的升高而升高，則改變該組離子注入工藝條件中的注入劑量值，重復(fù)上述實驗，直至尋找到滿足要求的注入劑量值，作為優(yōu)化的注入劑量值。以上所述步驟S102ac實施的過程中，所述之優(yōu)化的離子注入角度值，為步驟S101確定的優(yōu)化的離子注入角度值。步驟S103，采用步驟S101確定的優(yōu)化注入角度值和步驟S102確定的優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值。如圖6所示，步驟S103進(jìn)一步包括如下步驟步驟S103a，設(shè)置一個驗證能量的工藝條件，注入角度值采用優(yōu)化的注入角度值、注入劑量值采用優(yōu)化的注入劑量值，注入能量值釆用注入能量值的初始值；步驟S103b,進(jìn)^f亍擊穿-瞼證實驗，釆用上述的離子注入工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，考察離子注入時的阻擋層是否被擊穿；步驟S103c,如果采用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層被注入離子擊穿，則降低驗證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿驗證實驗，直至阻擋層不被擊穿，則當(dāng)前釆用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入能量值；步驟S103d,如果采用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層未被注入離子擊穿，則升高所釆用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿驗證實驗，直至阻擋層被擊穿，則確定此阻擋層被擊穿的擊穿驗證實驗之前的一個擊穿驗證實驗中所采用的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入的能量值。以上所述步驟S103ad實施的過程中，所述之優(yōu)化的離子注入角度值，為步驟S101確定的優(yōu)化的離子注入角度值，所述之優(yōu)化的離子注入劑量值，為步驟S102確定的優(yōu)化的離子注入劑量值。在優(yōu)化的離子注入劑量值條件下，晶體管截止電流值隨著注入能量值的升高而降低，此點在步驟S102的具體實施過程中已經(jīng)提及，因此在此條件下提高注入能量值可以提高晶體管的性能。但是過高的能量會導(dǎo)致注入的阻擋層被擊穿。因此具體實施過程中，應(yīng)在步驟SIOI確定的優(yōu)化的離子注入角度值和步驟S102確定的優(yōu)化的離子注入劑量值條件下，變化離子注入的能量值，進(jìn)行實驗。在每次實驗中，阻擋層與半導(dǎo)體襯底界面處的注入離子濃度亦隨之變化。阻擋層被擊穿的限定條件一般由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)具體產(chǎn)品的實際情況確定。下面將提供本發(fā)明所述之一種晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置的具體實施方式。參考附圖7所示為晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置的實施步驟示意圖。初始的離子注入工藝條件，包括有注入角度初始值、注入劑量初始值和注入能量初始值。該裝置包括有三個模塊注入角度值優(yōu)化模塊M201,通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；注入劑量值優(yōu)化模塊M202，釆用注入角度值優(yōu)化模塊M201確定的優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；注入能量值優(yōu)化模塊M203，采用注入角度值優(yōu)化模塊M201確定的優(yōu)化注入角度值、注入劑量值優(yōu)化模塊M202確定的優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值。本實例中，離子注入采用的離子的類型、注入角度值初始值的范圍、注入劑量值初始值的范圍以及注入能量值初始值的范圍，可參考前述晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法的具體實施方式中所述之內(nèi)容。如圖8所示，注入角度值優(yōu)化模塊M201包括如下單元注入角度值數(shù)據(jù)設(shè)置單元U201a，設(shè)置具有不同的注入角度值的工藝條件；注入角度值測試單元U201b,分別采用注入角度值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置的具有不同注入角y^值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；注入角度值判斷單元U201c,比較注入角度值測試單元提供的截止電流值結(jié)果，確定截止電流值最低的晶體管所采用的注入角度值為優(yōu)化的注入角度值。如圖9所示，注入劑量值優(yōu)化模塊M202包括如下單元注入劑量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元U202a,設(shè)置具有不同注入能量值的工藝條件，該組工藝條件的注入角度值均采用優(yōu)化的注入角度值，注入劑量值采用注入劑量值初始值；注入劑量值測試單元U202b，分別釆用注入劑量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置的具有不同注入能量值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；注入劑量值判斷單元U202c，比較注入劑量值測試單元提供的截止電流值結(jié)果，若晶體管截止電流值滿足隨著離子注入能量值的升高而降低之要求，則該組離子注入工藝條件所釆用的共同注入劑量值，為優(yōu)化的注入劑量值；若晶體管截止電流值隨著注入能量值的升高而升高，則改變該組離子注入工藝條件中的注入劑量值，重新應(yīng)用注入劑量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元與注入劑量值測試單元，直至尋找到滿足要求的注入劑量值，作為優(yōu)化的注入劑量值。如圖IO所示，注入能量值優(yōu)化模塊M203包括如下單元注入能量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元U203a，設(shè)置驗證能量的工藝條件，注入角度值采用優(yōu)化的注入角度值、注入劑量值采用優(yōu)化的注入劑量值，注入能量值采用注入能量值的初始值；注入能量值驗證單元U203b,用于進(jìn)行擊穿驗證實驗，采用注入能量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置的離子注入工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，考察離子注入時的阻擋層是否被擊穿；注入能量值降低單元U203c,如果注入能量值驗證單元的結(jié)果表明，阻擋層被注入離子擊穿，則降低驗證能量的工藝條件中的注入能量值，輸入注入能量值驗證單元，直至阻擋層不被擊穿，則當(dāng)前采用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入能量值；注入能量值升高單元U203d，如果注入能量值驗證單元的結(jié)果表明，阻擋層未被注入離子擊穿，則升高所采用的l全證能量的工藝條件中的注入能量值，輸入注入能量值驗證單元，直至阻擋層被擊穿，則確定此阻擋層被擊穿的擊穿驗證實驗之前的一個擊穿驗證實驗中所釆用的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入的能量值。本實施例中各個模塊以及所述單元的相互關(guān)系，可參考前述晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法的具體實施方式中所述之內(nèi)容。下面將提供本發(fā)明所述之一種晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法的具體實施方式。初始的離子注入工藝條件，包括注入角度初始值、注入劑量初始值和注入能量初始值。附圖11所示為晶體管保護(hù)環(huán)制作方法的實施步驟示意圖。步驟S301,通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；步驟S302,采用優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；步驟S303,采用優(yōu)化注入角度值和優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值；步驟S304,采用上述的步驟S301確定的優(yōu)化的離子注入角度值、步驟S302確定的優(yōu)化的注入劑量值和步驟S303確定的優(yōu)化的注入能量值進(jìn)行離子注入，形成晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)。上述步驟S301、步驟S302和步驟S303所進(jìn)一步包括的內(nèi)容，可參考前述晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法的具體實施方式中所述之內(nèi)容。步驟S304,釆用上述的步驟S301確定的優(yōu)化的離子注入角度值、步驟S302確定的優(yōu)化的注入劑量值和步驟S303確定的優(yōu)化的注入能量值進(jìn)行離子注入，形成晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)。本實例中，在步驟S304之后，可以進(jìn)行退火處理。合適的退火工藝有利于恢復(fù)離子注入產(chǎn)生的缺陷，提高晶體管的性能。退火可以采用熱退火，快速熱退火，脈沖退火。當(dāng)釆用快速熱退火時，保護(hù)氣氛為惰性氣體。退火時間為5秒、30秒、，具體時間例々口5秒、、6秒、、7秒、、8秒、、9秒、、10秒、11秒、12秒、13秒、14秒、15秒、20秒、25秒或者30秒。退火溫度為900。C1000。C,具體溫度例如900。C、910°C、920°C、930°C、940°C、950。C、960°C、970。C、980。C、990。C或者1000°C。所采用的惰性氣體為He、Ne或者Ar，也可以是N2。采用脈沖退火時，退火溫度為1030。C1070。C，具體溫度例如1030°C、1035°C、1040°C、1045°C、1050°C、1055°C、1060°C、1065。C或者1070。C。下面提供晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法、離子注入工藝優(yōu)化方法及裝置的實施例。實施例一本實施例提供了一種晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，優(yōu)化PMOS器件的N型保護(hù)環(huán)制作工藝。注入離子采用磷離子。首先優(yōu)化注入角度值。選定離子注入?yún)?shù)中的注入能量值為15keV,注入劑量值為7xl013cm-2,分別選取不同的注入角度值15度、30度和45度。對晶體管的截止電流測試表明，注入角度值為15度時，截止電流值為80.8^A^m(lnA=lxl(T6A，lnm=lxl(T6m);注入角度值為30度時，截止電流值為103.6pA4im;注入角度值為45度時，截止電流值為185pA4im。測試條件與結(jié)果如表1所示。由此可見，本實例中，晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)中，離子注入角度值的優(yōu)化值為15度。表1實施例一中優(yōu)化注入角度值的測試條件與測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>然后優(yōu)化注入劑量值。選定離子注入?yún)?shù)中的注入角度值為15度，該數(shù)值已經(jīng)過優(yōu)化。選定注入劑量值為7xl013craf2，在此條件下變化注入能量值，進(jìn)行第一輪注入劑量值優(yōu)化實驗。分別選取不同的注入能量值12keV、13keV、15keV、17keV、19keV。對晶體管的截止電流測試表明，注入能量值為12keV時，截止電流值為93.4^tA4im;注入能量值為13keV時，截止電流值為96.4pA4im;注入能量值為15keV時，截止電流值為103.6jiA4im;注入能量值為17keV時，截止電流值為118.9^A4im。測試條件與結(jié)果如表2a所示。由此可見，在此劑量條件下，截止電流值隨注入能量值的升高而升高，因此并非優(yōu)化的注入劑量值，需要選取另一個注入劑量值。表2a實施例一中優(yōu)化注入劑量值的第一輪測試條件與測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>選定注入劑量值為6xl013cm-2，在此條件下變化注入能量值，進(jìn)行第二輪注入劑量值優(yōu)化實驗。分別選取不同的注入能量值13keV、15keV、17keV、19keV。對晶體管的截止電流測試表明，注入能量值為13keV時，截止電流值為69.6nA/nm;注入能量值為15keV時，截止電流值為67.7^iA/|im;注入能量值為17keV時，截止電流值為69.9^A^im;注入能量值為19keV時，截止電流值為68.1pA4im。測試條件與結(jié)果如表2b所示。由此可見，在此劑量條件下，截止電流值隨注入能量值的升高基本保持不變，因此并非優(yōu)化的注入劑量值，需要選取另一個注入劑量值。表2b實施例一中優(yōu)化注入劑量值的第二輪測試條件與測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>選定注入劑量值為5.5xl013cm-2,在此條件下變化注入能量值，進(jìn)行第三輪注入劑量值優(yōu)化實驗。分別選取不同的注入能量值13keV、15keV、17keV、19keV。對晶體管的截止電流測試表明，注入能量值為13keV時，截止電流值為58.2pA/nm;注入能量值為15keV時，截止電流值為58.1pA4im;注入能量值為17keV時，截止電流值為52.8pA4im;注入能量值為19keV時，截止電流值為51.5pA/|im。測試條件與結(jié)果如表2c所示。由此可見，在此劑量條件下，截止電流值隨注入能量值的升高而降低，因此可以確定5.5xl0m-2為晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)中優(yōu)化的注入劑量值。表2c實施例一中優(yōu)化注入劑量值的第三輪測試條件與測試結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>再優(yōu)化注入能量值，選定離子注入?yún)?shù)中的注入角度值為15度，注入劑量值為5.5xl013cm-2，以上數(shù)值已經(jīng)過優(yōu)化。表2c所示為注入能量值在13keV至19keV情況下，晶體管截止電流值的變化情況，此時包括晶體管柵極在內(nèi)的阻擋層并未擊穿。升高注入能量值至20keV時，晶體管柵極并未擊穿，晶體管截止電流50.6^iAyVm。繼續(xù)升高能量值，發(fā)現(xiàn)晶體管柵極中起介質(zhì)隔離作用的介質(zhì)層已經(jīng)被擊穿。據(jù)此，可確定20keV為晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)中優(yōu)化的注入能量值。至此將晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)優(yōu)化完畢，離子注入角度值的優(yōu)化值為15度，注入劑量值的優(yōu)化值為5.5xl0"cmf2,注入能量值的優(yōu)化值為20keV。釆用此優(yōu)化的離子注入工藝參數(shù)，晶體管截止電流值為50.6fjA/[im。實施例二本實施例提供了一種晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，優(yōu)化PMOS器件的N型保護(hù)環(huán)制作工藝。注入離子釆用磷離子。首先應(yīng)用注入角度值優(yōu)化模塊。選定初始離子注入?yún)?shù)中的注入能量值為15keV,注入劑量值7xl013cm-2,注入角度值45度，將以上參數(shù)輸入注入角度值優(yōu)化模塊。該模塊通過變化不同的注入角度值15度、30度和45度。對晶體管的截止電流測試。測試表明，注入角度值為15度時，截止電流值為80.8pA/nm;注入角度值為30度時，截止電流值為103.6nA/nm;注入角度值為45度時，截止電流值為185nA4im。由此可見，本實例中，晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)中，離子注入角度值的優(yōu)化值為15度。將15度作為優(yōu)化的離子注入角度值，取代初始離子注入?yún)?shù)中的注入角度值。然后應(yīng)用注入劑量值優(yōu)化模塊。將已優(yōu)化角度的離子注入工藝參數(shù)輸入注入劑量值優(yōu)化模塊。已優(yōu)化角度的離子注入?yún)?shù)中的注入角度值為15度，注入劑量值為7xl013cm-2,注入能量值為15keV。在此條件下變化注入能量值，進(jìn)行第一輪注入劑量值優(yōu)化實驗。分別選取不同的注入能量值12keV、13keV、15keV、17keV、19keV。對晶體管的截止電流測試表明，注入能量值為12keV時，截止電流^直為93.4^A/nm;注入能量值為13keV時，截止電流值為96.4|iA^m;注入能量值為15keV時，截止電流值為103.6^iA/jam;注入能量值為17keV時，截止電流值為118.9jxA4im。由此可見，在此劑量值條件下，截止電流值隨注入能量值的升高而升高，因此并非優(yōu)化的注入劑量值，需要選取另一個注入劑量值。改變注入劑量值為6xl013cm-2,在此條件下變化注入能量值，進(jìn)行第二輪注入劑量值優(yōu)化實驗。分別選取不同的注入能量值13keV、15keV、17keV、19keV。對晶體管的截止電流測試表明，注入能量值為13keV時，截止電流為69.6^A/^m;注入能量值為15keV時，截止電流為67.7^A/|_mi;注入能量值為17keV時，截止電流為69.9^iA/(im;注入能量^直為19keV時，截止電流為68.1nA/(im。由此可見，在此劑量條件下，截止電流的值隨注入能量值的升高基本保持不變，因此并非優(yōu)化的注入劑量值，需要選取另一個注入劑量值。再改變注入劑量值為5.5xl013cm-2，在此條件下變化注入能量值，進(jìn)行第三輪注入劑量值優(yōu)化實^r。分別選取不同的注入能量值13keV、15keV、17keV、19keV。對晶體管的截止電流測試表明，注入能量值為13keV時，截止電流為58.2(lA4un;注入能量值為15keV時，截止電流為58.1piA/nm;注入能量值為17keV時，截止電流為52.8^lA4im;注入能量值為19keV時，截止電流為51.5pA/nm。由此可見，在此劑量條件下，截止電流的值隨注入能量值的升高而降低，因此可以確定5.5xl0"cm-s為晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)中優(yōu)化的注入劑量值。釆用5.5xl0"cm-2的注入劑量值取替已優(yōu)化角度的離子注入工藝參數(shù)中的注入劑量值，得到已優(yōu)化角度與劑量的離子注入工藝參數(shù)。再應(yīng)用注入能量值優(yōu)化模塊。已優(yōu)化角度與劑量的離子注入工藝參數(shù)中的注入角度值為15度，注入劑量值為5.5xl013cm-2，注入能量值為15keV。將已優(yōu)化角度與劑量的離子注入工藝參數(shù)輸入注入能量值優(yōu)化模塊。在對注入劑量值進(jìn)行優(yōu)化的過程中，已經(jīng)得到了注入能量值在13keV至19keV情況下,晶體管截止電流的變化情況，此時包括晶體管柵極在內(nèi)的阻擋層并為擊穿。升高注入能量值至20keV時，晶體管柵極并未擊穿，晶體管截止電流50.6pA4im。繼續(xù)升高能量，發(fā)現(xiàn)晶體管柵極中起介質(zhì)隔離作用的介質(zhì)層已經(jīng)被擊穿。據(jù)此，可確定20keV為晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)中優(yōu)化的注入能量值。得到優(yōu)化的注入能量值20keV，取替已優(yōu)化角度與劑量的離子注入工藝參數(shù)值中的注入能量值。至此，已釆用晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的注入工藝優(yōu)化裝置將晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)優(yōu)化完畢，離子注入角度值的優(yōu)化值為15度，注入劑量值的優(yōu)化值為5.5xl0"cm氣注入能量值的優(yōu)化值為20keV。采用此優(yōu)化的離子注入工藝參數(shù)，晶體管截止電流為50.6|iA4im。實施例三本實施例提供了一種晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，制作PMOS器件的N型保護(hù)環(huán)。注入離子采用磷離子。首先優(yōu)化注入角度值。采用第一系列離子注入工藝參數(shù)，參數(shù)中的注入能量值為15keV,注入劑量值7xl013cm-2，分別選取不同的注入角度值15度、30度和45度。對晶體管的截止電流測試表明，注入角度值為15度時，截止電流為80.8^tA4im;注入角度值為30度時，截止電流為103.6|xA/^m;注入角度值為45度時，截止電流為185fiA/iim。由此可見，本實例中，晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)中，離子注入角度值的優(yōu)化值為15度。然后優(yōu)化注入劑量值。采用第二系列離子注入工藝參數(shù)。選定離子注入?yún)?shù)中的注入角度值為15度，該數(shù)值已經(jīng)過優(yōu)化。選定注入劑量值為7xl013cm-2，在此條件下變化注入能量值，進(jìn)行第一輪注入劑量值優(yōu)化實驗。分別選取不同的注入能量值12keV、13keV、15keV、17keV、19keV。對晶體管的截止電流測試表明，注入能量值為12keV時，截止電流為93.4^lA4im;注入能量值為13keV時，截止電流為96.4nA/^im;注入能量值為15keV時，截止電流為103.6^A4im;注入能量值為17keV時，截止電流為118.9pA^m。由此可見，在此劑量條件下，截止電流的值隨注入能量值的升高而升高，因此并非優(yōu)化的注入劑量值，需要選取另一個注入劑量值。選定注入劑量值為6xl0"cnf2，在此條件下變化注入能量值，進(jìn)行第二輪注入劑量值優(yōu)化實驗。分別選取不同的注入能量值13keV、15keV、17keV、19keV。對晶體管的截止電流測試表明，注入能量值為13keV時，截止電流為69.6^A/nm;注入能量值為15keV時，截止電流為67.7pA4im;注入能量值為17keV時，截止電流為69.9nA4im;注入能量值為19keV時，截止電流為68.1^A4rni。由此可見，在此劑量條件下，截止電流的值隨注入能量值的升高基本保持不變，因此并非優(yōu)化的注入劑量值，需要選取另一個注入劑量值。選定注入劑量值為5.5xl013cm-2,在此條件下變化注入能量值，進(jìn)行第三輪注入劑量值優(yōu)化實驗。分別選取不同的注入能量值13keV、15keV、17keV、19keV。對晶體管的截止電流測試表明，注入能量值為13keV時，截止電流為58.2^A4im;注入能量值為15keV時，截止電流為58.1pA4im;注入能量值為17keV時，截止電流為52.8|iAyVm;注入能量值為19keV時，截止電流為51.5^A/nm。由此可見，在此劑量條件下，截止電流的值隨注入能量值的升高而降低，因此可以確定5.5xlO"cmJ為晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)中優(yōu)化的注入劑量值。再優(yōu)化注入能量值，選定離子注入?yún)?shù)中的注入角度值為15度，注入劑量值為5.5xl013cm-2，以上數(shù)值已經(jīng)過優(yōu)化。表2c所示為注入能量值在13keV至19keV情況下，晶體管截止電流的變化情況，此時包括晶體管柵;〖及在內(nèi)的阻擋層并為擊穿。升高注入能量值至20keV時，晶體管柵極并未擊穿，晶體管截止電流50.6^A4im。繼續(xù)升高能量，發(fā)現(xiàn)晶體管柵極中起介質(zhì)隔離作用的介質(zhì)層已經(jīng)被擊穿。據(jù)此，可確定20keV為晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)中優(yōu)化的注入能量值。至此將晶體保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的離子注入工藝參數(shù)優(yōu)化完畢，離子注入角度值的優(yōu)化值為15度，注入劑量值的優(yōu)化值為5.5xl013cm_2，注入能量值的優(yōu)化值為20keV。采用上述優(yōu)化的離子注入角度值、離子注入劑量值和離子注入能量值進(jìn)行離子注入，形成晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)。在形成晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)之后，進(jìn)行退火處理。采用快速熱退火，保護(hù)氣氛為惰性氣體。退火時間為10秒，退火溫度為95(TC，所采用的氣體為N2。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，設(shè)定初始的離子注入工藝條件，包括有注入角度初始值、注入劑量初始值和注入能量初始值，其特征在于，包括下列步驟通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；采用優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；采用優(yōu)化注入角度值和優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述確定優(yōu)化的注入角度值，包括如下步驟設(shè)置一組具有不同的注入角度值的工藝條件；分別采用上述設(shè)置的具有不同注入角度值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；比較不同晶體管之間的截止電流值，確定截止電流值最低的晶體管所采用的注入角度值為優(yōu)化的注入角度值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述確定優(yōu)化的注入劑量值，包括如下步驟設(shè)置一組具有不同注入能量值的工藝條件，該組工藝條件的注入角度值均釆用優(yōu)化的注入角度值，注入劑量值采用注入劑量值初始值；分別采用上述設(shè)置的具有不同注入能量值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；比較不同晶體管之間的截止電流值，若晶體管截止電流值滿足隨著離子注入能量值的升高而降低之要求，則該組離子注入工藝條件所采用的共同注入劑量值，為優(yōu)化的注入劑量值；若晶體管截止電流值隨著注入能量值的升高而升高，則改變該組離子注入工藝條件中的注入劑量值，重復(fù)上述實驗，直至尋找到滿足要求的注入劑量值，作為優(yōu)化的注入劑量值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述確定優(yōu)化的注入能量值，包括如下步驟設(shè)置一個驗證能量的工藝條件，注入角度值采用優(yōu)化的注入角度值、注入劑量值采用優(yōu)化的注入劑量值，注入能量值采用注入能量值的初始值；進(jìn)行擊穿-驗證實驗，采用上述的離子注入工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，考察離子注入時的阻擋層是否被擊穿；如果釆用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層被注入離子擊穿，則降低-驗證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿-瞼i正實驗，直至阻擋層不被擊穿，則當(dāng)前采用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入能量值；如果采用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層未被注入離子擊穿，則升高所釆用的騶，證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿驗證實驗，直至阻擋層被擊穿，則確定此阻擋層被擊穿的擊穿驗證實驗之前的一個擊穿驗證實驗中所釆用的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入的能量值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述離子注入采用的離子為硼、磷或者砷。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述注入角度值的初始值范圍為5度45度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述注入劑量值的初始值范圍為lxl013crrf2~lxl014cm-2。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述注入能量值的初始值范圍為2keV25keV。9.一種晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，設(shè)定初始的離子注入工藝條件，包括有注入角度初始值、注入劑量初始值和注入能量初始值，其特征在于，包括注入角度值優(yōu)化模塊通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；注入劑量值優(yōu)化模塊采用注入角度值優(yōu)化模塊確定的優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；注入能量值優(yōu)化模塊采用注入角度值優(yōu)化模塊確定的優(yōu)化注入角度值、注入劑量值優(yōu)化^^莫塊確定的優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，其特征在于，所述注入角度值優(yōu)化it塊，包括如下單元注入角度值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置具有不同的注入角度值的工藝條件；注入角度值測試單元分別采用注入角度值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置的具有不同注入角度值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電:i;戶L/f直；注入角度值判斷單元比較注入角度值測試單元提供的截止電流值結(jié)果，確定截止電流值最低的晶體管所釆用的注入角度值為優(yōu)化的注入角度值。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，其特征在于，所述優(yōu)化注入劑量值;漠塊，包括如下單元注入劑量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置具有不同注入能量值的工藝條件，該組工藝條件的注入角度值均采用優(yōu)化的注入角度值，注入劑量值釆用注入劑量值初始值；注入劑量值測試單元分別采用注入劑量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置的具有不同注入能量值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流^直；注入劑量值判斷單元比較注入劑量值測試單元提供的截止電流值結(jié)果，若晶體管截止電流值滿足隨著離子注入能量值的升高而降4氐之要求，則該組離子注入工藝條件所釆用的共同注入劑量值，為優(yōu)化的注入劑量值；若晶體管截止電流值隨著注入能量值的升高而升高，則改變該組離子注入工藝條件中的注入劑量值，重新應(yīng)用注入劑量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元與注入劑量值測試單元，直至尋找到滿足要求的注入劑量值，作為優(yōu)化的注入劑量值。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，其特征在于，所述優(yōu)化注入能量值模塊，包括如下單元注入能量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置驗證能量的工藝條件，注入角度值采用優(yōu)化的注入角度值、注入劑量值采用優(yōu)化的注入劑量值，注入能量值采用注入能量值的初始值；注入能量值驗證單元用于進(jìn)行擊穿驗證實驗，采用注入能量值數(shù)據(jù)設(shè)置單元設(shè)置的離子注入工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，考察離子注入時的阻擋層是否被擊穿；注入能量值降低單元如果注入能量值驗證單元的結(jié)果表明，阻擋層被注入離子擊穿，則降低驗證能量的工藝條件中的注入能量值，輸入注入能量值驗證單元，直至阻擋層不^f皮擊穿，則當(dāng)前釆用的-驗證能量的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入能量值；注入能量值升高單元如果注入能量值驗證單元的結(jié)果表明，阻擋層未被注入離子擊穿，則升高所采用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值，輸入注入能量值驗證單元，直至阻擋層被擊穿，則確定此阻擋層被擊穿的擊穿驗證實驗之前的一個擊穿驗證實驗中所釆用的工藝條件中的注入能量13.根據(jù)權(quán)利要求9所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，其特征在于，所述離子注入釆用的離子為硼、磷或者砷。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，其特征在于，所述初始的離子注入工藝條件的注入角度值是指離子注入的方向與垂直襯底表面方向之間的角度，范圍為5度45度。15.根據(jù)權(quán)利要求9所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，其特征在于，所述初始的離子注入工藝條件的注入劑量值的范圍為lxl013cm-2~lxl014cm-2。16.根據(jù)權(quán)利要求9所述之晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化裝置，其特征在于，所述初始的離子注入工藝條件的注入能量值的范圍為2keV25keV。17.—種晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，在襯底中進(jìn)行離子注入形成晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，沒定初始的離子注入工藝條件，包括注入角度初始值、注入劑量初始值和注入能量初始值，其特征在于，包括下列步驟通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；采用優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；采用優(yōu)化注入角度值和優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值；采用上述的優(yōu)化的離子注入角度值、優(yōu)化的注入劑量值和優(yōu)化的注入能量值進(jìn)行離子注入，形成晶體管保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，所述確定優(yōu)化的注入角度值，包括如下步驟設(shè)置一組具有不同的注入角度值的工藝條件；分別采用上述設(shè)置的具有不同注入角度值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；比較不同晶體管之間的截止電流值，確定截止電流值最低的晶體管所采用的注入角度值為優(yōu)化的注入角度值。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，所述確定優(yōu)化的注入劑量值，包括如下步驟設(shè)置一組具有不同注入能量值的工藝條件，該組工藝條件的注入角度值均釆用優(yōu)化的注入角度值，注入劑量值采用注入劑量值初始值；分別采用上述i殳置的具有不同注入能量值的工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，并相應(yīng)測試晶體管的截止電流值；比較不同晶體管之間的截止電流值，若晶體管截止電流值滿足隨著離子注入能量值的升高而降低之要求，則該組離子注入工藝條件所采用的共同注入劑量值，為優(yōu)化的注入劑量值；若晶體管截止電流值隨著注入能量值的升高而升高，則改變該組離子注入工藝條件中的注入劑量值，重復(fù)上述實驗，直至尋找到滿足要求的注入劑量值，作為優(yōu)化的注入劑量值。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，所述確定優(yōu)化的注入能量值，包括如下步驟設(shè)置一個驗證能量的工藝條件，注入角度值采用優(yōu)化的注入角度值、注入劑量值采用優(yōu)化的注入劑量值，注入能量值采用注入能量值的初始值；進(jìn)行擊穿驗證實驗，采用上述的離子注入工藝條件，制作帶有保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)晶體管，考察離子注入時的阻擋層是否被擊穿；如果采用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層被注入離子擊穿，則P爭低驗證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿驗證實驗，直至阻擋層不被擊穿，則當(dāng)前釆用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入能量值；如果采用注入能量值初始值的工藝條件進(jìn)行擊穿驗證實驗時，阻擋層未被注入離子擊穿，則升高所采用的驗證能量的工藝條件中的注入能量值，重復(fù)擊穿驗證實驗，直至阻擋層被擊穿，則確定此阻擋層被擊穿的擊穿驗證實驗之前的一個擊穿驗證實驗中所采用的工藝條件中的注入能量值為優(yōu)化的離子注入的能量值。21.根據(jù)權(quán)利要求17所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，所述離子注入釆用的離子為硼、磷或者砷。22.根據(jù)權(quán)利要求17所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，所述注入角度值的初始值范圍為5度~45度。23.根據(jù)權(quán)利要求17所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，所述注入劑量值的初始值范圍為1x1013cm-2~lxlO"cm-2。24.根據(jù)權(quán)利要求17所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，所述注入能量值的初始值范圍為2keV25keV。25.根據(jù)權(quán)利要求17所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，在離子注入之后，進(jìn)行退火處理。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，退火可以采用熱退火、快速熱退火或者脈沖退火。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，采用快速熱退火時，保護(hù)氣氛為惰性氣體。28.根據(jù)權(quán)利要求26所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，釆用快速熱退火時，退火時間為5秒~30秒。29.根據(jù)權(quán)利要求26所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，采用快速熱退火時，退火溫度為900°C~1000°C。30.根據(jù)權(quán)利要求26所述之晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法，其特征在于，釆用脈沖退火時，退火溫度為1030。C1070。C。全文摘要晶體管保護(hù)環(huán)的制作方法、離子注入工藝優(yōu)化方法及裝置，其中晶體管保護(hù)環(huán)的離子注入工藝優(yōu)化方法，包括下列步驟通過變化離子注入工藝條件中的注入角度值，確定優(yōu)化的注入角度值；采用優(yōu)化注入角度值，通過變化離子注入工藝條件中的注入劑量值與注入能量值，確定優(yōu)化的注入劑量值；采用優(yōu)化注入角度值和優(yōu)化注入劑量值，通過變化離子注入工藝條件中的注入能量值，確定優(yōu)化的注入能量值。優(yōu)化方法考慮到了各個參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)性對離子注入工藝的影響，依次對離子注入的參數(shù)做全面且充分的優(yōu)化，使保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)在降低MOSFET短溝道效應(yīng)等負(fù)面效應(yīng)的作用得以充分發(fā)揮，從而更好地滿足器件的設(shè)計要求。文檔編號H01L21/00GK101459045SQ20071009455公開日2009年6月17日申請日期2007年12月13日優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日發(fā)明者猛趙申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司