集成电路工艺基础.ppt

第七章离子注入(IonImplantation)烧友’s1970’s中期引入半导体制造领域烧友。将杂质电离成离子并聚焦成离子束,在电场中加速而获得极高的动能后,注入到硅中(称为“靶”)而实现掺杂。烧友,能被电场或磁场偏转,能在高压下加速而获得很高的动能。离子束的用途掺杂、曝光、刻蚀、镀膜、退火、净化、改性、打孔、切割等。不同的用途需要不同的离子能量E:E<10KeV,刻蚀、镀膜E=10~50KeV,曝光E>50KeV,注入掺杂离子束的性质烧友、掩模方式(投影方式)2、聚焦方式(扫描方式,或聚焦离子束(FIB)方式)烧友,同时象扩散工艺一样使用掩蔽膜来对选择性区域进行掺杂。扩散工艺的掩蔽膜必须是SiO2膜,而离子注入的掩蔽膜可以是SiO2膜,也可以是光刻胶等其他薄膜。掩模方式用于掺杂与刻蚀时的优点是生产效率高,设备相对简单,控制容易,所以应用比较早,工艺比较成熟。缺点是需要制作掩蔽膜。1、掩模方式(投影方式)烧友,图形形成灵活。缺点是生产效率低,设备复杂,控制复杂。实现聚焦方式的关键技术是1、高亮度小束斑长寿命高稳定的离子源;2、将离子束聚焦成亚微米数量级细束并使之偏转扫描的离子光学系统。2、聚焦方式(扫描方式)烧友:用于离化杂质的容器。常用的杂质源气体有BF3、AsH3和PH3等。质量分析器:不同离子具有不同的电荷质量比,因而在分析器磁场中偏转的角度不同,由此可分离出所需的杂质离子,且离子束很纯。加速器:为高压静电场,用来对离子束加速。该加速能量是决定离子注入深度的一个重要参量。中性束偏移器:利用偏移电极和偏移角度分离中性原子。烧友:用来将加速后的离子聚集成直径为数毫米的离子束。偏转扫描系统:用来实现离子束x、y方向的一定面积内进行扫描。工作室:放置样品的地方,其位置可调。烧友://