[理學]20xx第八章離子注入(文件)
【正文】 pe dopant p++ n++ 高能離子注入 防止穿通 nwell pwell p+ Buried layer p+ Silicon substrate ntype dopant ptype dopant p+ p++ n+ n++ 閾值電壓調(diào)整的注入 nwell pwell p+ Buried layer p+ Silicon substrate ntype dopant ptype dopant p+ p++ p n+ n++ n 輕摻雜漏區(qū) (LDD) + + + + + + + + nwell pwell p+ Buried layer p+ Silicon substrate pchannel transistor p– LDD implant nchannel transistor n– LDD implant Drain Source Drain Source 多晶硅柵 p– 和 n– 輕摻雜源漏注入 (分兩步進行 ) 源漏區(qū)形成 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + nwell pwell p+ Buried layer p+ Silicon substrate p+ S/D implant n+ S/D implant 側(cè)墻氧化硅 Drain Source Drain Source p+ 和 n+ 源漏注入 (分兩步進行 ) 溝槽電容器的垂直側(cè)墻上雜質(zhì)注入 n+ p+ 傾斜注入 形成電容器的溝槽 超 淺 結(jié) 180 nm 20 197。 一次只處理一個硅片 。 雜質(zhì)的橫向擴散！ 快速熱退火： 瞬時內(nèi)使晶片達到極高的溫度（一般為 1000 ℃ ），并在較短的時間內(nèi)對硅片進行熱處理。 退火溫度一般在 450~950℃ 之間。 退火 ? 退火： 將注入離子的硅片在一定溫度和真空或氮 、 氬等高純氣體的保護下 ， 經(jīng)過適當時間的熱處理 。 注入能量為 10～ 100kev時 ,每個注入離子可以產(chǎn)生 103～ 104的間隙原子 空位對。 注入前在硅片表面生長或淀積一薄層氧化層（ 10～ 40nm） 注入之前用不活潑粒子，通常是 Si+，大劑量注入以損壞硅表面的一薄層的單晶結(jié)構(gòu)。 離子注入的基本原理 ? 注入離子的能量損失機制 ? 注入后的雜質(zhì)分布 ? 溝道效應(yīng) 注入離子的能量損失 Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si X射線 電子碰撞 原子碰撞 被移動的硅原子 攜能雜 質(zhì)離子 硅晶格 注入雜質(zhì)原子能量損失 兩種主要能量損失機制： 核阻礙 電子阻礙 總的能量損失為兩者能量損失之和 Sn：核阻止能力， Se：電子阻止能力 兩種主要能量損失機制： 兩種阻止能力與入射離子能量的關(guān)系 離子的速度 阻止能力 在 低能入射 和入射離子的 質(zhì)量比較大 時，原子核阻止為主 ； 在 高能入射 和入射離子的 質(zhì)量比較小 時，電子阻止為主 入射離子的在非晶靶中的分布 入射離子分布為高斯分布，在 x=RP有最高濃度。 應(yīng)用： 中低電流的注入。 優(yōu)點： 每次注入一批硅片，有效地平均了離子束的能量，減弱了硅片由于吸收離子的能量而加熱。 缺點： 陰影效應(yīng) 。 固定硅片，移動束斑； 掃描方式分： 固定束斑，移動硅片。 + + + + + + + + + 具有空間電荷中和地粒子束剖面 + + + + + + + + + 粒子束膨脹剖面 摻雜離子 二次電子 空間電荷中和 ++ + + + + + ++ + + +
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