化合物半導體是兩種或多種元素按一定組分構(gòu)成的
發(fā)布時間:2017/5/15 21:08:22 訪問次數(shù):526
化合物半導體是兩種或多種元素按一定組分構(gòu)成的,這種材料經(jīng)高溫處理時,組分可能發(fā)生變化。 PA886C02R采用離子注人技術(shù),基本不存在該問題.囚此容易實現(xiàn)對化合物半導體的摻雜。
在集成電路制造中應用離子注入技術(shù)主要是為了進行摻雜,分為兩個步驟:離子注入和退火再分布。離子注入是將含雜質(zhì)的化合物分子(如BC⒈}、BF3)電離為雜質(zhì)離子后,聚集成束并用強電場加速,使其成為高能離子束,直接轟擊半導體材料。在摻雜窗口處,雜質(zhì)離子被注人襯底材料本體,在其他部位,雜質(zhì)離子被襯底材料表面的保護層屏蔽,以實現(xiàn)有選擇地改變這種材料表層的物理或化學性質(zhì),完成選擇摻雜的過程。被摻雜的襯底材料一般稱為靶材料。靶材料可以是晶體,也可以是非晶體。雖然在集成電路制造中被摻雜的材料大多數(shù)都是晶體,但為了精確控制深度,避免溝道效應,往往使靶(硅片)的晶軸方向與人射離子束方向之間具有一定的角度。這時的晶體靶就可以按非晶靶來處理。非晶靶,也稱為無定形靶,在實際應用中有著普遍的意義。另外,常用的介質(zhì)膜,如⒊O2、弘\、川203和光刻膠等都是典型的無定型材料。
退火再分布是在離子注人之后為了恢復損傷和使雜質(zhì)達到預期分布并具有電活性而進行的熱處理過程。一束離子轟擊靶時,其中一部分離子在靶表面就被反射,不能進人靶內(nèi),稱這部分離子為散射離子,進人靶內(nèi)的離子稱為注人離子。注人離子在靶內(nèi)一定的位置形成一定的分布。通常,離子注人的深度(平均射程)較淺且濃度較大,必須重新使它們再分布。摻雜深度由注入雜質(zhì)離子的能量和質(zhì)量決定,摻雜濃度由注人雜質(zhì)離子的數(shù)日(劑量)決定。同時,由于高能粒子的撞擊,導致硅結(jié)構(gòu)的晶格發(fā)生損傷。為恢復品格損傷,在離子注人后要進行退火處理。根據(jù)注人的雜質(zhì)數(shù)量不同,退火溫度在450~950℃之間,摻雜濃度大則退火溫度高,反之則低。在退火的同時,摻人的雜質(zhì)同時向硅體內(nèi)進行再分布,如果需要,還要進行后續(xù)的高溫處理以獲得所需的結(jié)深和分布。離子注人技術(shù)以其摻雜濃度控制精確、位置準確等優(yōu)點,正在取代熱擴散摻雜技術(shù),成為VLSI工藝流程中摻雜的主要技術(shù)。
化合物半導體是兩種或多種元素按一定組分構(gòu)成的,這種材料經(jīng)高溫處理時,組分可能發(fā)生變化。 PA886C02R采用離子注人技術(shù),基本不存在該問題.囚此容易實現(xiàn)對化合物半導體的摻雜。
在集成電路制造中應用離子注入技術(shù)主要是為了進行摻雜,分為兩個步驟:離子注入和退火再分布。離子注入是將含雜質(zhì)的化合物分子(如BC⒈}、BF3)電離為雜質(zhì)離子后,聚集成束并用強電場加速,使其成為高能離子束,直接轟擊半導體材料。在摻雜窗口處,雜質(zhì)離子被注人襯底材料本體,在其他部位,雜質(zhì)離子被襯底材料表面的保護層屏蔽,以實現(xiàn)有選擇地改變這種材料表層的物理或化學性質(zhì),完成選擇摻雜的過程。被摻雜的襯底材料一般稱為靶材料。靶材料可以是晶體,也可以是非晶體。雖然在集成電路制造中被摻雜的材料大多數(shù)都是晶體,但為了精確控制深度,避免溝道效應,往往使靶(硅片)的晶軸方向與人射離子束方向之間具有一定的角度。這時的晶體靶就可以按非晶靶來處理。非晶靶,也稱為無定形靶,在實際應用中有著普遍的意義。另外,常用的介質(zhì)膜,如⒊O2、弘\、川203和光刻膠等都是典型的無定型材料。
退火再分布是在離子注人之后為了恢復損傷和使雜質(zhì)達到預期分布并具有電活性而進行的熱處理過程。一束離子轟擊靶時,其中一部分離子在靶表面就被反射,不能進人靶內(nèi),稱這部分離子為散射離子,進人靶內(nèi)的離子稱為注人離子。注人離子在靶內(nèi)一定的位置形成一定的分布。通常,離子注人的深度(平均射程)較淺且濃度較大,必須重新使它們再分布。摻雜深度由注入雜質(zhì)離子的能量和質(zhì)量決定,摻雜濃度由注人雜質(zhì)離子的數(shù)日(劑量)決定。同時,由于高能粒子的撞擊,導致硅結(jié)構(gòu)的晶格發(fā)生損傷。為恢復品格損傷,在離子注人后要進行退火處理。根據(jù)注人的雜質(zhì)數(shù)量不同,退火溫度在450~950℃之間,摻雜濃度大則退火溫度高,反之則低。在退火的同時,摻人的雜質(zhì)同時向硅體內(nèi)進行再分布,如果需要,還要進行后續(xù)的高溫處理以獲得所需的結(jié)深和分布。離子注人技術(shù)以其摻雜濃度控制精確、位置準確等優(yōu)點,正在取代熱擴散摻雜技術(shù),成為VLSI工藝流程中摻雜的主要技術(shù)。
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