知识星球(星球名:芯片制造与封测技术社区,星球号:63559049)里的学员问:离子注入后都会退火,退火的作用是什么?不退火行不行?离子注入对硅片造成哪些影响?
离子注入时,高能的杂质离子加速撞击硅片表面,将其动能转化为热能和位移能,引起硅原子的迁移和重排,破坏了硅的晶格结构,会产生位错、空位等缺陷。另外,杂质离子被注入进入硅中后,这些离子大多停留在晶格间隙中,并不能很精准地进入到对应的晶格点阵位置,那么就很难起到改善硅导电性的掺杂作用。
离子注入后退火的作用?
离子注入后退火是必不可少的步骤,退火的作用有:
1,修复:退火工艺通过高温,使硅原子获得足够的能量进行扩散和迁移,重新排列成有序的晶格结构。原子在退火过程中逐渐移动到能量最低的位置,位错、空位等逐渐减少直至消失,从而减少晶格中的缺陷和应力。
2,激活:退火使这些掺杂离子(As,P,B)在硅晶格中扩散,进入晶格点阵位置,与硅原子形成共价键,形成稳定的掺杂原子。掺杂浓度分布均匀,电学活性提高,实现所需的导电特性。
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