Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

40
что позволяет использовать в качестве масок слои из фоторезиста. В-четвертых,
данный метод легирования гораздо более управляем, чем метод диффузии. Из-
меняя плотность пучка ионов и их энергию, можно в достаточно широких пре-
делах варьировать количество имплантированных примесных атомов и глубину
их залегания.
Серьезным ограничением метода является малая глубина проникновения
ионов в подложку и, вследствие этого, малая глубина залегания р-п-переходов.
Это затрудняет выполнение последующих технологических операций
и предъявляет высокие требования к качеству поверхности исходной подложки.
Есть проблемы с легированием пластин большого диаметра из-за расфокуси-
ровки ионного пучка при больших отклонениях его от нормали. Радиационные
дефекты хотя и устраняются в значительной степени отжигом, тем не менее ос-
тавшаяся часть может негативно сказаться на работе полупроводниковых при-
боров.
Упрощенная схема установки для ионной имплантации представлена
на рис. 3.9. Цифрами на рисунке обозначены: 1 – источник ионов (газоразряд-
ная камера); 2 – вытягивающий
электрод; 3 – электромагнитная
фокусирующая линза; 4 – уско-
ряющий электрод; 5 – откло-
няющие ионный пучок пласти-
ны; 6 – входная и выходная
диафрагмы; 7 – магнитный се-
паратор; 8 – подложка; 9 – дер-
жатель подложки.
Наличие в установке для
ионной имплантации магнитно-
го сепаратора обеспечивает вы-
сокую чистоту легирования.
Принцип действия сепаратора основан на взаимодействии магнитного поля,
созданного в сепараторе, с движущимися ионами. В результате действия силы
Лоренца ионы движутся по дуге окружности, радиус R которой определяется
выражением
где m − масса иона; U − ускоряющее напряжение; q − заряд иона; B − магнитная
индукция. Поскольку радиус кривизны траектории зависит от массы иона,
то это дает возможность настроить сепаратор таким образом, чтобы через его
выходную щель проходили только ионы определенной массы. Все другие ионы
будут задерживаться диафрагмой и подложки не достигнут.
Рис.
3.9. Схема установки
для ионной имплантации
,
2
qB
2mU
R =

Страницы