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    看電子氣體如何解決離子注入溝道效應
    來源: | 作者:pmo864658 | 發布時間: 2017-03-16 | 828 次瀏覽 | 分享到:


    離子注入技術主要有以下幾方面的優點:

    1)注入的離子是通過質量分析器選取出來的,被選取的離子純度高,能量單一,從而保證了摻雜純度不受雜質源純度的影響即摻雜純度高。

    2)注入劑量在10111017離子/cm2的較寬范圍內,同一平面內的雜質均勻度可保證在±1%的精度。大面積均勻摻雜

    3)離子注入溫度低,襯底一般是保持在室溫或低于400℃。因此,像二氧化硅、氮化硅、光刻膠,鋁等都可以用來作為選擇摻雜的掩蔽膜。對器件制造中的自對準掩蔽技術給予更大的靈活性,這是熱擴散方法根本做不到的。

    4)離子注入深度是隨離子能量的增加而增加。     可精確控制摻雜濃度和深度 

    5)根據需要可從幾十種元素中挑選合適的N型或P型雜質進行摻雜。能容易地摻入多種雜質

    6)離子注入時的襯底溫度較低(小于600℃ ),這樣就可以避免高溫擴散所引起的熱缺陷。同時橫向效應比熱擴散小得多。

    7)表面濃度不受固溶度限制,可做到淺結低濃度 或深結高濃度。

    離子注入技術也以下3方面的缺點:

    1)會產生缺陷,甚至非晶化,必須經高溫退火加以改進

    2)設備相對復雜、相對昂貴(尤其是超低能量離子注入機)

    3)有不安全因素,如高壓、有毒氣體

    目前常用的解決方法有三種

    1)是將硅片相對注入的離子運動方向傾斜一個角度,7度左右最佳;

    2)是對硅片表面鋪上一層非結晶系的材料,使入射的注入離子在進入硅片襯底之前,在非結晶層里與無固定排列方式的非結晶系原子產生碰撞而散射,這樣可以減弱溝道效應;(表面用SiO2層掩膜)

    3)是用Si, Ge, F, Ar等離子對硅片表面先進行一次離子注入,使表面預非晶化,形成非晶層 (Pre-amorphization) 然后進入離子注入。

       這三種方法都是利用增加注入離子與其他原子碰撞來降低溝道效應


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