半導体ドーピングは、集積回路の製造における重要なプロセスステップです。 半導体製造工程では、ウェーハの基板材料として結晶シリコンを使用しており、導電性が非常に悪い。 シリコンは、その構造と導電率を変える少量の不純物が添加された場合にのみ、有用な半導体になります。 シリコン結晶ウェーハに不純物を加えるこのプロセスは、ドーピングと呼ばれます。 次の図に示すように、ウェーハ処理のプロセスでは、不純物元素をウェーハに導入する方法が2つあります。つまり、熱拡散とイオン注入です。 その中で、イオン注入は、現代の集積回路（IC）製造における重要なドーピング技術です。PAM-厦門は提供することができますシリコンウェーハIC製造用。
シリコンイオン注入プロセス
1.シリコンイオン注入プロセスとは何ですか？
イオン注入は、本質的に物理的な衝撃のプロセスであり、特定のエネルギーで帯電したイオンをシリコンにドープすることです。 注入エネルギーは1keVから1MeVの間であり、対応する平均イオン分布深度は10nmから10umの間です。 不純物イオンが材料に注入されると、イオンは材料に吸収されて材料の一部になり、それによって材料の表面組成と結晶構造を変えることによって材料の表面特性を最適化します。
注入関連のプロセスには、一般に、複数の注入、マスキング層、傾斜角の注入、高エネルギーの注入、および大電流の注入が含まれます。
2.イオン注入の使用
イオン注入にはいくつかの用途があります。
*特別な分布を形成するための複数の移植;
*適切なマスキング材料と厚さを選択して、特定の割合の入射イオンが基板に入るのを防ぎます。
*超浅い接合部を形成するための斜めの角度での移植;
*埋め込み層を形成するための高エネルギー注入。
*大電流注入は、拡散技術の事前堆積、しきい値電圧調整、およびSOIアプリケーション用に形成された絶縁層に使用されます（SOI：シリコンオン絶縁体、絶縁基板上のシリコン、この技術はシリコンとAの最上層にあります埋め込み酸化物層が背面基板の間に導入されます）。
3.イオン注入の利点
熱拡散と比較して、イオン注入技術の最も重要な利点は、より小さなプロセスサイズのプロセスでシリコンウェーハのドーピングの目的を達成できることです。 さらに、イオン注入プロセスの他の利点も、高度な半導体製造プロセスにより適しています。 具体的には表1を参照してください。
| 表1イオン注入プロセスの利点 | |
| メリット | 説明 |
| 不純物含有量の正確な管理 | 注入された不純物の濃度を広範囲に正確に制御でき、誤差は±2％の間です |
| 非常に良好な不純物の均一性 | スキャンして不純物の均一性を制御する |
| 不純物の侵入深さを適切に制御 | 注入中のイオンエネルギーを制御することで不純物の侵入深さを制御し、設計の柔軟性を高めます |
| 単一のイオンビームを生成する | 質量分離技術により、汚染のない純粋なイオンビームが生成されます。 さまざまな不純物を選択して注入できます |
| 低温プロセス | イオン注入は適度な温度で行われます。 異なるリソグラフィマスクが許可されます。 |
| 注入されたイオンは膜を通過できます | 不純物を膜に注入できるため、ゲート酸化物の成長後にMOSトランジスタのしきい値電圧を調整できるため、注入の柔軟性が向上します。 |
| 固溶限界なし | 注入された不純物の含有量は、シリコンウェーハの固溶度によって制限されません。 |
詳細については、メールでお問い合わせください。 victorchan@powerwaywafer.com と powerwaymaterial@gmail.com.