半導(dǎo)體制造工藝_09離子注入(上)-在線瀏覽
2025-04-05 15:32本頁(yè)面
【正文】 ： 標(biāo)準(zhǔn) 偏差（ Straggling）， 投影射程的平均偏差 ?R?：橫向 標(biāo)準(zhǔn) 偏差（ Traverse straggling） , 垂直于入射方向平面上的標(biāo)準(zhǔn)偏差。 例如：當(dāng) A＝ 20 20 cm2， I＝ mA時(shí)， satoms/ 29??? AqItQ而對(duì)于一般 NMOS的 VT調(diào)節(jié)的劑量為： B＋ 15 1012 cm2注入時(shí)間為 ~30分鐘 對(duì)比一下：如果采用預(yù)淀積擴(kuò)散（ 1000 ?C），表面濃度為固溶度 1020 cm3時(shí)， D～ 1014 cm2/s 每秒劑量達(dá) 1013/cm2 I＝ mA～ mA DtCQ s?2?22 半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ) 第七章 離子注入原 理 (上 ) 常用注入離子在不同注入能量下的特性 平均投影射程 Rp 標(biāo)準(zhǔn)偏差 ?Rp 23 半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ) 第七章 離子注入原 理 (上 ) 已知注入離子的能量和劑量， 估算注入離子在靶中的 濃度和結(jié)深 問(wèn)題： 140 keV的 B+離子注入到直徑為 150 mm的硅靶中。 24 半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ) 第七章 離子注入原 理 (上 ) 【解】 1) 從查圖或查表 得 Rp=4289 197。? mm 峰值濃度 Cp=?Rp= 5 1014/( 104)= 1019 cm3 襯底濃度 CB＝ 2 1016 cm3 ?xj= mm 2) 注入的總離子數(shù) Q＝摻雜劑量硅片面積 ＝ 5 1014 [?(15/2)2]= 1016 離子數(shù) I＝ qQ/t ＝ [( 10－ 19C)( 1016)]/60 sec= mA ? ?????????????????????? 221expppjpBj RRxCCxC25 半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ) 第七章 離子注入原 理 (上 ) 注入離子的真實(shí)分布 ?真實(shí)分布非常復(fù)雜，不服從嚴(yán)格的高斯分布 ?當(dāng)輕離子硼（ B）注入到硅中，會(huì)有較多的硼離子受到大角度的散射（背散射），會(huì)引起在峰值位置與表面一側(cè)有較多的離子堆積；重離子散射得更深。 ??????????????????????221exp2)(),(RyRxCyxC??R? （μm） 27 半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ) 第七章 離子注入原 理 (上 ) 35 keV As注入 120 keV As注入 28 半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ) 第七章 離子注入原 理 (上 ) 注入掩蔽層 ——掩蔽層應(yīng)該多厚？ ? ?BmPm CRRxCxCPP ????????????? 2*2**2exp)(*如果要求掩膜層能完全阻擋離子 xm為恰好能夠完全阻擋離子的掩膜厚度 Rp*為離子在掩蔽層中的平均射程， ?Rp*為離子在掩蔽層中的射程標(biāo)準(zhǔn)偏差 29 半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ) 第七章 離子注入原 理 (上 ) ***** ln2PPBPPPm RmRCCRRx ??????????????解出所需的掩膜層厚度： 穿過(guò)掩膜層的劑量： ???????????????????????????????? ??**2*** 2erfc221exp2 pPmx pPpP RRxQdxRRxRm?余誤差函數(shù) 30 半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ) 第七章 離子注入原 理 (上 ) 離子注入退火后的雜質(zhì)分布 ? ? ???????? ??DtxDtQtxC4exp2,2?? ??????????????????????22exp2 ppp RRxRQxC?
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