隨著半導(dǎo)體集成電路的高速發(fā)展,半導(dǎo)體器件特征尺寸不斷減小,芯片集成度不斷提高,特征尺寸的降低,超淺結(jié)、 NCP1117LPST25T3G陡峭的雜質(zhì)分布等需要促使工藝技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn),近年發(fā)展的擴(kuò)散摻雜技術(shù)包括快速氣相摻雜和氣體浸沒(méi)激光摻雜。

   (D快速氣相摻雜(Ramd vapα-pl△ase Dophg,RVD這是一種摻雜劑從氣相直接向硅中擴(kuò)散,并能形成超淺結(jié)的快速摻雜工藝。利用快速熱處理過(guò)程(RTP)將處在摻雜氣氛中的硅片快速均勻地加熱至所需要的溫度,同時(shí)摻雜劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生雜質(zhì)原子,雜質(zhì)原子直接從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楸还璞砻嫖降墓虘B(tài),然后進(jìn)行固相擴(kuò)散,完成摻雜目的。與普通擴(kuò)散爐中的摻雜不同,快速氣相摻雜在硅片表面上并未形成含有雜質(zhì)的玻璃層。與離子注人相比(特別是在淺結(jié)的應(yīng)用上),RVD技術(shù)的潛在優(yōu)勢(shì)在于它并不受離子注人所帶來(lái)的一些效應(yīng)的影響,如溝道效應(yīng)、晶格損傷或使硅片帶電。

    對(duì)氣相摻雜劑流量的精確控制是保證摻雜濃度和均勻性滿(mǎn)足要求的重要條件,一般是通過(guò)稀釋氣體(如氫氣)控制氣態(tài)摻雜劑的濃度。最終的表面摻雜濃度Cs和結(jié)深凸取決于氣態(tài)摻雜劑的濃度、熱處理時(shí)間和溫度。硼的摻雜劑通常是馬H6,磷的摻雜劑通常是PH3,它們的載氣均使用H2。快速氣相摻雜在UIsI工藝中得到廣泛應(yīng)用,如對(duì)DRAM中電容的摻雜,深溝側(cè)墻的摻雜,甚至在CMOs淺源漏結(jié)的制造中也采用快速氣相摻雜技術(shù)。在很多方面快速氣相摻雜可以替換離子注人技術(shù),與離子注入制造的芯片相比,快速氣相摻雜制造的短溝CM(DS器件顯示出更好的特性。對(duì)于選擇擴(kuò)散來(lái)說(shuō),采用快速氣相摻雜I藝仍需要掩膜。另外,快速氣相摻雜仍然要在較高的溫度下完成。雜質(zhì)分布是非理想的指數(shù)形式,類(lèi)似固態(tài)擴(kuò)散,其峰值處于表面處。