快速氣相摻雜(RVD)技術(shù)是一種以氣相摻雜劑方式直接擴(kuò)散到硅片中,以形成超RT8209BGQW淺結(jié)的快速熱處理丁藝。在該技術(shù)中,摻雜濃度通過(guò)氣體流量來(lái)控制,對(duì)于硼摻雜,使用馬H6為摻雜劑;對(duì)于磷摻雜,使用PH?為摻雜劑;對(duì)于砷摻雜,使用砷或TBA(叔丁砷)為摻雜劑。硼和磷摻雜的載氣均使用H,,而對(duì)于砷摻雜,使用He(對(duì)砷摻雜劑)或Ar(對(duì)TBA摻雜劑)為載氣。

   RVD的物理機(jī)制現(xiàn)在還不太清楚,但從氣相中吸附摻雜原子是實(shí)現(xiàn)摻雜工序的一個(gè)重要方面。除了氣體的流量外,退火溫度和時(shí)間也是影響結(jié)分布的重要因素。實(shí)際工藝操作結(jié)果表明,要去除一

些表面污染(如氧、碳或硼的團(tuán)族),大于800℃以上的預(yù)烘焙和退火是必要的。RVD技術(shù)已成功地用于制備0.18um的PMC)S器件,其結(jié)深為50nm。該P(yáng)MOS器件顯示出良好的短溝道器件特性。RVD制各的超淺結(jié)的特性是:摻雜分布呈非理想的指數(shù)分布,類似于固態(tài)源擴(kuò)散,峰值在表面處。但不同的是,RVD技術(shù)可用3個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)控制結(jié)深和表面濃度。離子淋浴摻雜(ISD)是一種在日本被使用的薄膜晶體管(TFT)摻雜新技術(shù),但目前在USI'I領(lǐng)域還未受到足夠的重視。⒔D有些類似PIIID技術(shù),離子從等離子體中抽出并立即實(shí)現(xiàn)雜,所不同之處是離子淋浴摻雜系統(tǒng)在接近等離子體處有一系列的柵格,通過(guò)高壓反偏從等離子體中抽出摻雜離子。抽出離子被加速通過(guò)柵格中的空洞而進(jìn)人品片加工室(⒈藝腔室)并完成摻雜I序。

   離子淋浴摻雜有著類似PIIID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),它從大面積等離子體源中得到注入離子,整個(gè)晶片同時(shí)摻雜,不需要任何額外的離子束掃描工序。并El~離子在通過(guò)柵格時(shí)被加速;而在PIIID技術(shù)中,離子加速電壓加到硅片襯底底座.有一大部分壓降降到襯底上,降低離子的注人能量。⒙D技術(shù)的最大缺點(diǎn)是摻雜過(guò)程中引人的載氣原子(如氫)帶來(lái)的劑量誤差以及注人過(guò)程中硅片自熱引起的光刻膠的分解問(wèn)題。在TFT器件中,使用過(guò)量的氫來(lái)鈍化晶粒問(wèn)界和實(shí)現(xiàn)高雜質(zhì)激活。雖然這在硅單晶中不會(huì)發(fā)生,但進(jìn)人柵格空洞的沾染離子仍然會(huì)注人到硅片中。這一點(diǎn)使ISD技術(shù)似乎不太適合UI'SI制各,盡管由離子淋浴得到的TFT器件在電學(xué)特性上可與傳統(tǒng)離子注人工藝相比擬。