[理學(xué)]20xx第八章離子注入-展示頁
2025-03-31 06:44本頁面
【正文】 + + + + N S N S 120 V 起弧 吸出組件 離子源 60 kV 吸引 kV 抑制 源磁鐵 5V 燈絲 To PA +粒子束 參考端 (PA電壓 ) 抑制電極 接地電極 BF3 、 e、 B+、 B10+ 、 B11+、 B2+、 BF2+、 F+、 F2+…… B+、 B10+ 、 B11+、 B2+、 BF2+、 F+、 F2+…… 質(zhì)量分析器 ： 將所需要的離子從離子束中分離出來而將不需要的離子偏離掉。 ：電場分離。 ：利用等離子體，在適當(dāng)?shù)牡蛪合?，把氣體分子借電子的碰撞而離化。 控制雜質(zhì)濃度和深度 a) 低摻雜濃度 (n–, p–) 和淺結(jié)深 (xj) Mask 掩蔽層 Silicon substrate xj 低能 低劑量 快速掃描 束掃描 摻雜離子 離子注入機 b) 高摻雜濃度 (n+, p+) 和深結(jié)深 (xj) Beam scan 高能 大劑量 慢速掃描 Mask Mask Silicon substrate xj Ion implanter 167。 ? 向溝道或厚氧化層下面注入雜質(zhì) 。 ? 超淺源漏區(qū)注入的超低能束流 (4 k eV d o w n t o 2 0 0 eV ) 。 ? 粒子束能量通常 1 2 0 k eV 。 ? 穿通注入專用 。 ? 束流能量一般 1 8 0 k eV 。 注入能量對應(yīng)射程圖 注入能量 (keV) Projected Range, R p (mm) 10 100 1,000 B P As Sb 注入到 硅中 射程與能量 能量 射程 結(jié)深 ? 摻雜深度由注入雜質(zhì)離子的 能量 決定； ? 摻雜濃度由注入雜質(zhì) 離子束電流強度 決定 。 能量 射程 射程和投影射程 投影射程： 射程在入射方向的投影長度， 即表示可以形成多深的結(jié)（結(jié)深）。 ?如何控制摻雜濃度和結(jié)深？ 思考： 控制雜質(zhì)濃度和深度 a) 低摻雜濃度 (n–, p–) 和淺結(jié)深 (xj) Mask 掩蔽層 Silicon substrate xj 束掃描 摻雜離子 離子注入機 b) 高摻雜濃度 (n+, p+) 和深結(jié)深 (xj) Beam scan Mask Mask Silicon substrate xj Ion implanter 如何控制摻雜濃度和結(jié)深？ 思考： 離子注入機示意圖 離子源 分析磁體 加速管 粒子束 等離子體 工藝腔 吸出組件 掃描盤 ：劑量和射程 1. 劑 量 定義：單位面積硅片表面注入的離子數(shù) Q ，單位是原子每平方厘米 I：束流，當(dāng)雜質(zhì)離子形成離子束，它的流量被稱為離子束電流，單位是安培； t：注入時間，單位是秒； e：電子電荷 =； n：離子電荷（比如 B+等于 1）； A：注入面積，單位 cm2 e n AItQ ?劑 量 e n AItQ ?如何控制摻雜濃度？ 控制劑量 如何控制劑量？ 控制離子束電流和注入時間 束流 劑量 摻雜濃度 中低電流 ： ～ 10mA 注入劑量 10111013ions/cm2 大電流： 10～ 25mA 注入劑量大于 1014ions/cm2 離子注入機有中低電流、大電流之分 射程： 離子穿入硅片的總距離； 射程與能量 離子的射程與注入離子的能量有關(guān)，注入離子的能量越高，意味著雜質(zhì)原子能穿入硅片越深，射程越大，投影射程越大。 離子注入缺點 ?摻雜的目標(biāo)是什么？ ? 回答： 、可控數(shù)量的特定雜質(zhì) 。 物理過程，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。第七章 離子注入 ? 離子注入基本概念 ? 離子注入的特點 ? 離子注入系統(tǒng)組成 ?
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