Нещодавно ми говорили про імплантацію іонів, наприклад:
Чому іонна імплантація?
Чому ви повинні відхилятися з певного кута, коли ви вводите іони?
Однак реалізація цієї технології неминуче завдає пошкодження кристалічної структури кремнієвих вафель. Ця шкода походить від зіткнень атомного рівня, викликаних високоенергетичними іонами, що проникають у кремнієву решітку. Коли високоенергетичні іони бомбардують кремнієві матеріали, їх величезна кінетична енергія порушує початкове атомне розташування, що призводить до спотворення решітки, утворення вакансії та накопичення інтерстиціальних атомів.
До
Ці мікро дефекти не тільки утворюватимуть композитний центр для зниження рухливості носія, але й можуть спричинити спотворення структури локальної смуги, що серйозно вплине на електричні показники пристрою.
Для усунення негативних наслідків іонної імплантації тепловий відпал є ключовим кроком у відновленні пошкодження решітки. Розміщуючи кремнієві пластинки з імпультами, що імпортують у певному температурному середовищі для термічної обробки, атоми решітки можна переставити та відновити до упорядкованої структури.
У цьому процесі атоми домішок мігрують з початкового положення розриву до місця заміни решітки, щоб відновити цілісність решітки та реалізувати електричну активацію домішок.
До
Звичайний тепловий відпал зазвичай проводиться в температурному діапазоні 600-1000 градусів. Високотемпературне середовище забезпечує достатню енергію для атомної дифузії, але тривала термічна обробка може призвести до надмірної дифузії домішок та зміни заздалегідь розробленого профілю допінгу.
Цей недолік особливо помітний у тонкому нано-масштабному процесі, де теплова дифузія домішок може легко пробитися через обмеження розміру проектування та спричинити відхилення продуктивності транзистора.
Для того, щоб пробити обмеження традиційного процесу відпалу, з'явилася технологія швидкого відпалу (RTA). Ця технологія використовує джерело тепла високої енергії для досягнення швидкого нагрівання та короткої обробки часу, включаючи пульсовий лазерний відпал, відпал електронного променя та спалах спалаху лампи Xenon.
