述职报告-课件.pptx

IMPLANTER INTRODUCTIONMONTHLY REPORTMFG-DFD-DPEXue Feng ChenoutlineFundamental of implantApplicationStructureName ruleManual tuneMonitor itemsFUNDAMENTAL OF IMPLANT Definition A tool designed to inject selected dopant atoms,uniformly across a substrate to a prescribed depth at a desired concentration ParameterSelected DopantUniformly AcrossPrescribed DepthDesired ConcentrationFUNDAMENTAL OF IMPLANT阻滞机制 当离子轰击并进入substrate时，它会与晶格原子碰撞。原子会逐渐失去能量，而最后停在晶格里面。有两种阻滞机制：一种是植入的离子与晶格原子的原子核产生碰撞，并经由这种碰撞引起明显的散射而将能量转移至晶格原子，这种称作为原子核阻滞（Nuclear Stopping）；另一种阻滞机制是当入射的离子与晶格原子的电子产生碰撞，在电子碰撞的过程中，入射离子的轨迹几乎是不变的，能量转换的非常的小，而晶格的损坏也可以被忽略。这种碰撞称作电子阻滞（Electronic Stopping） FUNDAMENTAL OF IMPLANT阻滞机制 总阻滞力 对于低能量与高原子序数的离子注入而言，主要的阻滞机制是原子核阻滞；对于高能量低原子序数的离子注入而言，主要的阻滞机制是电子阻滞。 FUNDAMENTAL OF IMPLANT离子射程（Ion Range） 带能量的离子能够穿入靶标，而渐渐的藉着与基片内的原子的碰撞而失去能量，并最终停留在基片内部。一般而言，离子的能量越高，它就愈能深入基片。然而即使是相同的注入能量，离子也无法在基片内部刚好停止在相同的深度，因为，每个离子都是与不同的原子产生碰撞。投影离子会有一个分布区域的，如下图所示： FUNDAMENTAL OF IMPLANT离子射程（Ion Range） ln（浓度） 投映射程 从表面算起的深度 基片表面 FUNDAMENTAL OF IMPLANT通道效应（channeling effect） 离子在一个非晶态材料内的投影射程会遵循着高斯分布，也就是所谓的常态分布。单晶硅中的晶格原子会整齐的排列着，而且在特定的角度可以看到很多通道。假如一个离子以正确的角度进入通道，它只要带有很少的能量就可以进很长的距离，这就是通道效应（channeling effect） FUNDAMENTAL OF IMPLANT通道效应（channeling effect） 通道效应尾端 ln（浓度） 投映射程 高斯分布 基片表面 从表面算起的深度 FUNDAMENTAL OF IMPLANT减少通道效应的三种方法FUNDAMENTAL OF IMPLANTDamage与Anneal 在离子植入过程中，离子和晶格的原子碰撞，在碰撞的过程中，离子的能量转移给这些原子，这些能量足以能够令这些原子从晶格束缚中释放出来，通常这个束缚能使25eV左右。导致晶格原子偏离位置，造成晶格损伤。 FUNDAMENTAL OF IMPLANT损伤与热退火 为了达到元件的要求，晶格损坏必须在热退火（Annealing）步骤中修复以恢复单晶的结构并活化参杂物。快速加热步骤（RTA）是用来将离子注入造成的损伤予以退火的一种制程。同时也是参杂物扩散减至最小以符合缩小集成电路元件的条件。（注：在较低温时，扩散制程会快过退火制程；而当温度较高的时候，例如高过摄氏1000度，则退火制程会快过扩散制程，这是因为退火的活化能—大约5eV要比扩散的活化能—3至4eV高的缘故） ApplicationMI（Medium Current）VT, LDD, WELL, FIELD, N/P APTHI（High Current）S/D, CONT, LDD, POLY, ESD, SOG/FOX IMPHEI/VHE（High Energy）WELL, FIELD, MI BackupApplicationMajor implant steps in MOS deviceSTRUCTURECRYOPUMP4000 L. SEC-1EXTERNALMAGNETICHIGH CONDUCTANCEACCELCOLUMNELECTROSTATICBEAM FILTERFOCUS