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看电子气体如何解决离子注入沟道效应
来源: | 作者:pmof11368 | 发布时间: 2017-03-16 | 1177 次浏览 | 分享到:


离子注入技术主要有以下几方面的优点:

1)注入的离子是通过质量分析器选取出来的,被选取的离子纯度高,能量单一,从而保证了掺杂纯度不受杂质源纯度的影响即掺杂纯度高。

2)注入剂量在10111017离子/cm2的较宽范围内,同一平面内的杂质均匀度可保证在±1%的精度。大面积均匀掺杂

3)离子注入温度低,衬底一般是保持在室温或低于400℃。因此,像二氧化硅、氮化硅、光刻胶,铝等都可以用来作为选择掺杂的掩蔽膜。对器件制造中的自对准掩蔽技术给予更大的灵活性,这是热扩散方法根本做不到的。

4)离子注入深度是随离子能量的增加而增加。     可精确控制掺杂浓度和深度 

5)根据需要可从几十种元素中挑选合适的N型或P型杂质进行掺杂。能容易地掺入多种杂质

6)离子注入时的衬底温度较低(小于600℃ ),这样就可以避免高温扩散所引起的热缺陷。同时横向效应比热扩散小得多。

7)表面浓度不受固溶度限制,可做到浅结低浓度 或深结高浓度。

离子注入技术也以下3方面的缺点:

1)会产生缺陷,甚至非晶化,必须经高温退火加以改进

2)设备相对复杂、相对昂贵(尤其是超低能量离子注入机)

3)有不安全因素,如高压、有毒气体

目前常用的解决方法有三种

1)是将硅片相对注入的离子运动方向倾斜一个角度,7度左右最佳;

2)是对硅片表面铺上一层非结晶系的材料,使入射的注入离子在进入硅片衬底之前,在非结晶层里与无固定排列方式的非结晶系原子产生碰撞而散射,这样可以减弱沟道效应;(表面用SiO2层掩膜)

3)是用Si, Ge, F, Ar等离子对硅片表面先进行一次离子注入,使表面预非晶化,形成非晶层 (Pre-amorphization) 然后进入离子注入。

   这三种方法都是利用增加注入离子与其他原子碰撞来降低沟道效应