シリコンウェーハのイオン移植プロセスとは何ですか?
半導体ドーピングは、統合回路の生産における重要なプロセスステップです。半導体の生産プロセスでは、結晶性シリコンがウェーハの基質材料として使用され、その電気伝導率は非常に貧弱です。シリコンは、その構造と導電率を変化させる少量の不純物が追加された場合にのみ、有用な半導体になります。シリコンクリスタルウェーハに不純物を追加するこのプロセスは、ドーピングと呼ばれます。ウェーハ処理の過程で、次の図に示すように、ウエハーに不純物要素を導入する2つの方法、つまり熱拡散とイオン移植があります。そこで、イオン移植は、最新の統合回路(IC)製造における重要なドーピング技術です。パムアモイが提供できるのはシリコンウェーハIC製造用。

シリコンイオン移植プロセス
1.シリコンイオン移植プロセスとは何ですか?
イオン移植は、本質的に物理的攻撃のプロセスであり、特定のエネルギーをシリコンに帯電させたイオンをドープすることです。着床エネルギーは1kevと1mevの間で、対応する平均イオン分布深度は10nmから10umです。不純物イオンが材料に埋め込まれると、イオンは材料に吸収され、材料の一部になり、材料の表面組成と結晶構造を変化させることにより、材料の表面特性を最適化します。
インプラント関連のプロセスには、一般に、複数の移植、マスキング層、傾斜角移植、高エネルギー移植、および高電流移植が含まれます。
2。イオン移植の使用
イオン移植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、一定の割合の入射イオンが基板に入ることをブロックします。
*斜めの角度で着床して、超シャロージャンクションを形成します。
*埋もれた層を形成するための高エネルギー移植。
*高電流移植は、拡散技術、閾値電圧調整、およびSOIアプリケーション用に形成された断熱層(SOI:シリコンオンインチエンザ、絶縁基板上のシリコンとシリコンの最上層と層状酸化体層の間に導入されます)の断熱装置に使用されます。
3。イオン移植の利点
熱拡散と比較して、イオン移植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ドーピングの目的を達成できることです。さらに、イオン移植プロセスの他の利点により、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
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表1イオン着床プロセスの利点 |
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| メリット | 説明 |
| 不純物含有量の正確な制御 | 埋め込まれた不純物の濃度を幅広い範囲で正確に制御できますが、エラーは±2%の間です |
| 非常に良い不純物の均一性 | スキャンによって不純物の均一性を制御します |
| 不純物の浸透深度を適切に制御します | 着床中にイオンエネルギーを制御することにより、不純物の浸透深度を制御し、設計の柔軟性を高めます |
| 単一のイオンビームを生成します | 質量分離技術は、汚染のない純粋なイオンビームを生成します。移植のために異なる不純物を選択できます |
| 低温プロセス | イオン移植は中程度の温度で行われます。異なるリソグラフィマスクが許可されています。 |
| Implanted ions can pass through the membrane | Impurities can be implanted through the film, which allows MOS transistor threshold voltage adjustment after gate oxide growth, increasing implant flexibility |
| No solid solubility limit | The content of implanted impurities is not limited by the solid solubility of the silicon wafer |
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