文档介绍:微电子工艺学’s1970’s中期引入半导体制造领域离子注入离子注入是另一种对半导体进行掺杂的方法。将杂质电离成离子并聚焦成离子束,在电场中加速而获得极高的动能后,注入到硅中(称为“靶”)而实现掺杂。…离子束是一种带电原子或带电分子的束状流,能被电场或磁场偏转,能在高压下加速而获得很高的动能。离子束的用途掺杂、曝光、刻蚀、镀膜、退火、净化、改性、打孔、切割等。不同的用途需要不同的离子能量E:E<10KeV,刻蚀、镀膜E=10~50KeV,曝光E>50KeV,注入掺杂离子束的性质离子束加工方式可分为1、掩模方式(投影方式)2、聚焦方式(扫描方式,或聚焦离子束(FIB)方式)掩模方式是对整个硅片进行均匀的地毯式注入,同时象扩散工艺一样使用掩蔽膜来对选择性区域进行掺杂。扩散工艺的掩蔽膜必须是SiO2膜,而离子注入的掩蔽膜可以是SiO2膜,也可以是光刻胶等其他薄膜。掩模方式用于掺杂与刻蚀时的优点是生产效率高,设备相对简单,控制容易,所以应用比较早,工艺比较成熟。缺点是需要制作掩蔽膜。1、掩模方式(投影方式)聚焦方式的优点是不需掩模,图形形成灵活。缺点是生产效率低,设备复杂,控制复杂。实现聚焦方式的关键技术是1、高亮度小束斑长寿命高稳定的离子源;2、将离子束聚焦成亚微米数量级细束并使之偏转扫描的离子光学系统。2、聚焦方式(扫描方式):用于离化杂质的容器。常用的杂质源气体有BF3、AsH3和PH3等。质量分析器:不同离子具有不同的电荷质量比,因而在分析器磁场中偏转的角度不同,由此可分离出所需的杂质离子,且离子束很纯。加速器:为高压静电场,用来对离子束加速。该加速能量是决定离子注入深度的一个重要参量。中性束偏移器:利用偏移电极和偏移角度分离中性原子。