Vi talte for nylig om ionimplantation, for eksempel:
Hvorfor ionimplantation?
Hvorfor skal du afvige fra en bestemt vinkel, når du injicerer ioner?
Imidlertid forårsager implementeringen af denne teknologi uundgåeligt skade på krystalstrukturen af siliciumskiver. Denne skade stammer fra kollisioner på atomniveau udløst af højenergiioner, der trænger ind i siliciumgitteret. Når høje energi-ioner bombarderer siliciummaterialer, forstyrrer deres enorme kinetiske energi det originale atomarrangement, hvilket fører til gitterforvrængning, ledig stilling og akkumulering af interstitielle atomer.
Før efter
Disse mikrofejl udgør ikke kun det sammensatte center for at reducere bærermobiliteten, men kan også forårsage den lokale båndstrukturforvrængning, hvilket alvorligt vil påvirke enhedens elektriske ydelse.
For at eliminere de negative virkninger af ionimplantation er termisk udglødning et vigtigt trin i reparation af gitterskader. Ved at placere siliciumskiver med implanterede urenheder i et specifikt temperaturmiljø til termisk behandling, kan gitteratomer omarrangeres og gendannes til en ordnet struktur.
I denne proces migrerer urenhedatomer fra den indledende spalteposition til gittersubstitutionsstedet for at gendanne gitterets integritet og realisere den elektriske aktivering af urenheder.
Før efter
Konventionel termisk annealing udføres normalt i temperaturområdet 600-1000 grader. Miljøet med høj temperatur giver tilstrækkelig energi til atomdiffusion, men langvarig varmebehandling kan føre til overdreven diffusion af urenheder og ændre den foruddesignede dopingfordelingsprofil.
Denne ulempe er især fremtrædende i den fine nano-skala-proces, hvor den termiske diffusion af urenheder let kan bryde gennem designstørrelsesgrænsen og forårsage afvigelse af transistorer ydeevne.
For at gennemgå begrænsningerne i den traditionelle udglødningsproces er der opstået hurtig udglødningsteknologi (RTA). Denne teknologi bruger varmekilde med høj energitæthed til at opnå hurtig opvarmning og kort tidsbehandling, herunder pulslaserudglødning, elektronstråleudglødning og Xenon Lamp -blitzudglødning.
