把欲退火的晶片,在真空或是在氮、氬等高純氣體的保護下,加熱到某一溫度進行熱處理,由于晶M65847AFP片處于較高溫度,原子的振動能增大,因而移動能力加強。可使復(fù)雜的塤傷分解為點缺陷或者其他形式的簡單缺陷。例如,分解為空位、間隙原子等。這些結(jié)構(gòu)簡單的缺陷在熱處理溫度下能以較高的遷移速率移動,當它們互相靠近時就可能復(fù)合而使缺陷消失c對于非晶區(qū)域來說,損傷恢復(fù)苜先發(fā)生在損傷區(qū)與結(jié)晶區(qū)的交界面,即由單晶區(qū)向非晶區(qū)通過固相外延再生長而使整個非晶區(qū)得到恢復(fù)。

   離子的質(zhì)量、注入時的能量、注入劑量、劑量率、注人時靶溫和樣片的晶向等條件的不同,所產(chǎn)生的損傷程度、損傷區(qū)域大小都會有很大的差別。所以退火的溫度和時間、退火方式等都要根據(jù)實際情況而定。另外,還要根據(jù)對電學(xué)參數(shù)恢復(fù)程度的要求選定退火條件,退火溫度的選擇還要考慮到欲退火晶片所允許的處理溫度。

   低劑量所造成的損傷,一般在較低溫度下退火就可以消除。例如。注人硅中的Sbˉ,當劑量較低時(101a lo¨/cm2),在300℃左右的溫度下退火,缺陷基本上可以消除。當劑量增加形成非晶區(qū)時,在400℃的溫度下退火,部分無序群才開始分解,但摻雜劑激活率只有2O%~30%。非晶區(qū)的重新結(jié)晶要在550~600℃的溫度范圍內(nèi)才能實現(xiàn)。在此溫度范圍內(nèi),很多雜質(zhì)原子也隨著結(jié)晶區(qū)的形成雨進人晶格位置,處于電激活狀態(tài)。在重新結(jié)晶的過程中伴隨著位錯環(huán)的產(chǎn)生,在低于800℃的溫度范圍內(nèi),位錯環(huán)的產(chǎn)生是隨溫度的升高而增加的,另外在新結(jié)晶區(qū)與原晶體區(qū)的交界面可能發(fā)生失配現(xiàn)象。載流子激活所需要的溫度比壽命和遷移率恢復(fù)所需要的溫度低,這是因為硅原子進人晶格的速度比雜質(zhì)原子慢。硅晶體中雜質(zhì)的激活能一般為3.5eV,而硅本身擴散激活能一般為5.5eV,出就

是說當雜質(zhì)原子已經(jīng)進入晶格位置時,還可能存在一定數(shù)量的間隙硅,它們的存在將影響載流子的壽命和遷移率。

   退火溫度的選擇還要考慮到其他囚素。例如,在CM(B制程中,用離子注人代替p阱擴散中的預(yù)淀積,退火溫度的選擇要考慮到雜質(zhì)的再分布,一般為1100~1200℃。在這樣高的溫度下退火,一方面可以消除損傷,另外可同時得到低表面濃度、均勻的p阱區(qū)和需要的結(jié)深。