- Пределы поверхностной концентрации в пределах от 1016 до 1020 см-3;
- Высокаявоспроизводимость параметров диффузионных слоев в т.ч. на пластинах больших диаметров;
- Возможность одновременного внедрения примесей различного типа.
Технология разгонки примеси
1. Загрузка кассеты с пластинами в реактор, нагретый до температуры 850 °С, и прогрев ее в течение 10 мин в среде азота;
2. Подъём температуры в реакторе до требуемой температуры диффузии (1050 – 1200 °С) в среде N2;
3. Выдержка при постоянной температуре в течение контролируемого времени в среде азота (процесс разгонки);
4. Снижение температуры в реакторе до 1000°С
5. Пирогенное окисление пластин (кислород увлажняется сжиганием в нем водорода);
6. Снижение температуры в реакторе до первоначального уровня;
7. Выгрузка пластин из реактора.
Эволюция структуры
Структура после фотолитографии
Загонка бора
Снятие БСС
Разгонка бора:
1. стадия: Диффузия бора
2. стадия: Окисление
13. Сущность процесса ионной имплантации, пробеги ионов, механизмы торможения ионов, распределение примеси.
Ионной имплантацией называют процесс внедрения в мишень ионизованных атомов с энергией, достаточной для проникновения в
ее приповерхностные области (от единиц кэВ до единиц МэВ).
Ионное легирование – процесс, состоящий из двух элементарных операций: ионной имплантации и термической обработки, необходимой для устранения дефектов кристаллической структуры и создания области с заданным законом распределения легирующей примеси.
Пробег иона в твёрдом теле
Ион, внедренный в твёрдое тело, многократно сталкивается с электронами и атомами мишени, теряет свою энергию и останавливается.Результатомэтих столкновений является образование точечных дефектов в мишени и даже областей с аморфным разупорядоченным строением.
Схематическое изображениедлины пробега
R – общая траектория иона (длина пробега);
Rp – проецированная длина пробега;
ΔRp–рассеяние величины проецированного пробега;
ΔR - боковое рассеяние.
Теория ионного торможения
Длина пробега определяется по теории Линдхарда, Шарфа, Шиотта (ЛШШ). Механизмы потери энергии ионов являются независимыми и аддитивными:
- cуммарная потеря энергии на единицу длины;
- потеря энергии за счет ядерного торможения;
- потеря энергии за счет электронноготорможения;
Полная длина пробега
N – плотность атомов мишени; S(E) – степень торможения; Е – первоначальная энергия иона.
Энергия, передаваемая ионом:
Е1, М1, – энергия и масса падающего иона, соответственно, М2 –масса атома мишени, θ=180°-угол рассеяния.
Ядерное торможение ионов
В теории ЛШШ интегрирование уравнения (*) проводится с использованием безразмерных переменных
- длина экранирования,
a0 – радиус Бора, Z1 и Z2 атомный номер падающего иона и материала мишени соответственно
