실리콘 웨이퍼의 이온 주입 공정이란?

반도체 도핑은 집적 회로 생산의 핵심 공정 단계입니다. 반도체 생산 공정에서 결정질 실리콘은 웨이퍼의 기판 재료로 사용되며 전기 전도성이 매우 낮습니다. 실리콘은 구조와 전도성을 변경하는 소량의 불순물이 첨가될 때만 유용한 반도체가 됩니다. 이렇게 실리콘 결정 웨이퍼에 불순물을 첨가하는 과정을 도핑이라고 합니다. 웨이퍼 처리 과정에서 웨이퍼에 불순물 원소를 도입하는 방법에는 다음 그림과 같이 열 확산과 이온 주입이라는 두 가지 방법이 있습니다. 이온 주입은 현대 집적 회로(IC) 제조에서 중요한 도핑 기술입니다.PAM-XIAMEN은 제안할 수 있습니다실리콘 웨이퍼IC 제조용.

실리콘 이온 주입 공정

1. 실리콘 이온 주입 공정이란?

이온 주입은 본질적으로 특정 에너지로 하전된 이온을 실리콘에 도핑하는 물리적 충격 과정입니다. 주입 에너지는 1keV에서 1MeV 사이이고, 해당 평균 이온 분포 깊이는 10nm에서 10um 사이입니다. 불순물 이온을 재료에 주입하면 이온이 재료에 흡수되어 재료의 일부가 되고, 재료의 표면 조성과 결정 구조를 변화시켜 재료의 표면 특성을 최적화합니다.

주입 관련 프로세스에는 일반적으로 다중 주입, 마스킹 층, 경사각 주입, 고에너지 주입 및 고전류 주입이 포함됩니다.

2. 이온 주입의 용도

이온 주입에는 여러 가지 용도가 있습니다.

* 특별한 분포를 형성하기 위한 다중 이식;

* 특정 비율의 입사 이온이 기판에 유입되는 것을 차단하려면 적절한 마스킹 재료와 두께를 선택하십시오.

* 매우 얕은 접합을 형성하기 위해 비스듬한 각도로 이식;

* 매립층을 형성하기 위한 고에너지 주입;

* 고전류 주입은 확산 기술의 사전 증착, 임계 전압 조정 및 SOI 용도로 형성되는 절연층(SOI: Silicon-On-Insulator, Silicon on 절연 기판, 이 기술은 실리콘 및 A의 최상층에 사용됨) 매립된 산화물 층이 후면 기판 사이에 도입됩니다.

3. 이온주입의 장점

열 확산에 비해 이온 주입 기술의 가장 큰 장점은 더 작은 공정 크기의 공정에서 실리콘 웨이퍼 도핑 목적을 달성할 수 있다는 것입니다. 또한 이온 주입 공정의 다른 장점으로 인해 고급 반도체 제조 공정에 더욱 적합해졌습니다. 자세한 것은 표 1을 참조해 주세요

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