集成電路工藝之離子注入(編輯修改稿)
2025-05-29 18:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?實(shí)際的硅片 —— 單晶 ? 在單晶靶中，原子是按一定規(guī)律周期地重復(fù)排列，而且晶格具有一定的對(duì)稱性。 ? 靶對(duì)入射離子的阻止作用將不是各向同性的，而與晶體取向有關(guān)。 **離子注入的溝道效應(yīng) 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 **離子注入的溝道效應(yīng) 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 **離子注入的溝道效應(yīng) ?定義：當(dāng)離子注入的方向與靶晶體的某個(gè)晶向平行時(shí)，一些離子將沿 溝道 運(yùn)動(dòng)。溝道離子唯一的能量損失機(jī)制是電子阻止，因此注入離子的能量損失率就很低，故注入深度較大。 ? 離子方向 =溝道方向時(shí) ……… 離子因?yàn)闆](méi)有碰到晶格而長(zhǎng)驅(qū)直入 ……… ? 效果：在不應(yīng)該存在雜質(zhì)的深度發(fā)現(xiàn)雜質(zhì) —— 多出了一個(gè)峰！ 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 射程分布與注入方向的關(guān)系 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 怎么解決？？？ ?傾斜樣品表面，晶體的主軸方向偏離注入方向，典型值為 7176。 。 ?先重轟擊晶格表面，形成無(wú)定型層 ?表面長(zhǎng)二氧化硅薄層 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 怎么解決？？？ 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 淺結(jié)的形成 ?為了抑制 MOS晶體管的穿通電流和減小器件的短溝效應(yīng)，要求減小 CMOS的源 /漏結(jié)的結(jié)深 ?形成硼的淺結(jié)較困難，目前采用的方法： ? 硼質(zhì)量較輕，投影射程深，故采用 BF2分子注入法 ? F的電活性、 B的擴(kuò)散系數(shù)高 ? B被偏轉(zhuǎn)進(jìn)入主晶軸的幾率大 ? 降低注入離子的能量形成淺結(jié) ? 低能下溝道效應(yīng)比較明顯，且離子的穩(wěn)定向較差。 ? 預(yù)先非晶化 ? 注 B之前，先用重離子高劑量注入，使硅表面變?yōu)榉蔷У谋砻鎸印? 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 注入后發(fā)生了什么 ……… ?晶格損傷和無(wú)定型層 ? 靶原子在碰撞過(guò)程中，獲得能量，離開(kāi)晶格位置，進(jìn)入間隙，形成間隙－空位缺陷對(duì)； ? 脫離晶格位置的靶原子與其它靶原子碰撞，也可使得被碰靶原子脫離晶格位置。 ? 缺陷的存在使得半導(dǎo)體中載流子的遷移率下降，少子壽命縮短，影響器件性能。 ?雜質(zhì)未激活 ? 在注入的離子中，只有少量的離子處在電激活的晶格位置。 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 注入損傷 ?級(jí)聯(lián)碰撞？ ?簡(jiǎn)單晶格損傷 ? 孤立的點(diǎn)缺陷或缺陷群（注入離子每次傳遞給硅原子的能量約等于移位閾能） ? 局部的非晶區(qū)域（單位體積的移位原子數(shù)目接近半導(dǎo)體的原子密度） ?非晶層 ? 注入離子引起損傷的積累 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 輕離子注入 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 重離子注入 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 非晶層的形成 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 注入后需要做什么 …… ? 退火： ? 定義： ? 又叫熱處理，集成電路工藝中所有的在氮?dú)獾炔换顫姎夥罩羞M(jìn)行的熱處理過(guò)程都可以稱為退火 ? 作用 ? 激活雜
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