Системы технологий компьютерного производства. Технология интегральных микросхем. Лопухин В.А - 69 стр.

UptoLike

Составители: 

69
ðàäèàöèîííûõ íàðóøåíèé ñòðóêòóðû ïîëóïðîâîäíèêà è äëÿ ýëåêòðè÷åñ-
êîé àêòèâàöèè äîíîðíûõ èëè àêöåïòîðíûõ ïðèìåñåé.
Îñíîâíîé îñîáåííîñòüþ èîííîãî ëåãèðîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü
âîñïðîèçâîäèìîãî ïîëó÷åíèÿ çàäàííîé êîíöåíòðàöèè ïðèìåñè íà äàí-
íîé ãëóáèíå ïðàêòè÷åñêè íà ëþáîé ïëîùàäè ïëàñòèíû. Ýòî îáóñëîâëåíî
òåì, ÷òî ìîæíî ñ áîëüøîé òî÷íîñòüþ çàäàâàòü òîê èîííîãî ëó÷à. Âîç-
ìîæíî ïîëó÷åíèå íåãëóáîêèõ, îäíîðîäíî ëåãèðîâàííûõ ñëîåâ, à òàêæå
ðåçêèõ ð-n-ïåðåõîäîâ. Ðàñïðåäåëåíèÿìè ïðèìåñåé ìîæíî ëåãêî óïðàâ-
ëÿòü â øèðîêèõ ïðåäåëàõ, èçìåíÿÿ äîçó îáëó÷åíèÿ, ýíåðãèþ è óãîë ïà-
äåíèÿ èîíîâ.
Âîçìîæíîñòè èîííîãî ëåãèðîâàíèÿ â áîëüøåé ñòåïåíè îïðåäåëÿþò-
ñÿ ïàðàìåòðàìè ïðîöåññà, ÷åì ñâîéñòâàìè ïëàñòèíû êðåìíèÿ è ïðèìå-
ñè. Ìåòîä èîííîãî ëåãèðîâàíèÿ ïîçâîëÿåò ââîäèòü â ïîëóïðîâîäíèêî-
âûå ïëàñòèíû èîíû ðàçëè÷íûõ ïðèìåñåé è ïîëó÷àòü òðåáóåìûå ðàñïðå-
äåëåíèÿ êîíöåíòðàöèé, â òîì ÷èñëå òàêèå, êîòîðûå íåëüçÿ ïîëó÷èòü äðó-
ãèìè ìåòîäàìè.
 îòëè÷èå îò ìåòîäà äèôôóçèè, ïðè êîòîðîì òåïëîâàÿ êèíåòè÷åñêàÿ
ýíåðãèÿ àòîìîâ ïðèìåñè ñîñòàâëÿåò äåñÿòûå äîëè ýëåêòðîíâîëüò, ïðè
èîííîì âíåäðåíèè óñêîðåííûå èîíû îáëàäàþò êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèåé â
äåñÿòêè êèëîýëåêòðîíâîëüò. Èîíû, áîìáàðäèðóþùèå ïîäëîæêó, áåç òðó-
äà ïðåîäîëåâàþò ïîâåðõíîñòíûå ïîòåíöèàëüíûå áàðüåðû, îáóñëîâëåí-
íûå íàëè÷èåì îêñèäîâ è çàãðÿçíåíèé, ïîýòîìó èîííîå âíåäðåíèå èäåò
ðàâíîìåðíî ïî âñåé îáðàáàòûâàåìîé ïëîùàäè ïîâåðõíîñòè. Õàðàêòå-
ðèñòèêè èîíîëåãèðîâàííûõ ñëîåâ ïîëó÷àþòñÿ áîëåå âîñïðîèçâîäèìû-
ìè, ÷åì ïðè äèôôóçèè.
È êðîìå ýòîãî, âîçìîæíî ëåãèðîâàíèå ÷åðåç ñëîé ïëåíêè, íàïðèìåð
äèîêñèäà êðåìíèÿ. Èîííîå ëåãèðîâàíèå èìååò åùå ðÿä ïðåèìóùåñòâ
ïåðåä äèôôóçèåé, áëàãîäàðÿ ÷åìó ìåòîä ñòàë îñíîâíûì ïðè ñîçäàíèè
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ýëåìåíòîâ ñ ñóáìèêðîííûìè ðàçìåðàìè êàê â âåð-
òèêàëüíîì, òàê è â ãîðèçîíòàëüíîì íàïðàâëåíèè. Èîííûì ëåãèðîâàíèåì
ñëîæíî ïîëó÷èòü òîëñòûå ñëîè áîëåå 1 ìêì ñ âîñïðîèçâîäèìûìè ïàðà-
ìåòðàìè, ïîýòîìó èõ ïîëó÷àþò êîìáèíèðîâàííûì ìåòîäîì: ñíà÷àëà
âíåäðÿþò ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ çàäàííóþ êîíöåíòðàöèþ ïðèìåñè íà
íåáîëüøóþ ãëóáèíó, çàòåì ïðèâîäÿò äèôôóçèþ ýòîé ïðèìåñè íà çàäàí-
íóþ ãëóáèíó. Òàêèå ïðîöåññû íàçûâàþò äèôôóçèåé èç èîííîëåãèðî-
âàííûõ ñëîåâ. Èîííîå âíåäðåíèå ïðèìåíÿþò òàêæå äëÿ ãåòòåðèðîâà-
íèÿ, à òàêæå äëÿ ëåãèðîâàíèÿ ñëîåâ ïîëèêðèñòàëëè÷åñêîãî êðåìíèÿ,