Диффузия во время имплантации

ДИФФУЗИЯ ВО ВРЕМЯ ИМПЛАНТАЦИИ [c.131]

Рис. 4.28. Диффузия во время имплантации для тех же диффузионных параметров, что и на рис. 4.27

Диффузия примесных атомов коррелировала с концентрацией точечных дефектов независимо от того, по какому механизму - междоузельному или вакансионному — диффундируют атомы (см, например, гл. 1 настоящей книги), Поэтому коэффициент диффузии может быть выше термически равновесного значения. Поскольку точечные дефекты обусловливают более высокий коэффициент диффузии, чем атомы примеси, то увеличение коэффициента диффузии последних можно полагать постоянным. Второй закон Фика для случаев диффузии во время имплантации можно записать в виде Э"С [c.132]

Концентрация вводимой примеси при использовании таких традиционных термодинамических равновесных методов легирования, как, например, диффузия, не превышает некоторого предела, определяемого растворимостью. В то же время методом ионной имплантации можно ввести в полупроводник практически неограниченное количество примесных атомов. Таким образом, представляется возможным реализовать второй путь, т. е. получить примесную проводимость за счет, введения большой концентрации доноров (или акцепторов). Нам удалось без предварительного снижения плот-366 [c.366]

В настоящее время основным материалом интегральной оптики являются ориентированные монокристаллические пластины нио-бата лития, в которых различными методами (диффузией титана, ионной имплантацией, протонированием и др.) создаются оптические волноводы как с резким, так и с плавным изменением рефракции, В сочетании с различными вариантами металлизации, включая встречно-штыревые преобразователи, сконструированы и успешно применяются многие типы электроакустических-электро-оптических модуляторов, ответвителей, затворов, бистабильных элементов, трансфокаторов, дефлекторов, управляемых транспарантов, которые по величине управляющих напряжений и энергопотреблении совместимы с коммутирующими и программирующими СБИС и микропроцессорами. Вместе с тем ощущается необходимость как и в дальнейшей миниатюризации, так и в повышении функциональных возможностей имеющегося набора компонентов. [c.254]

Для того чтобы отжечь вносимые имплантацией радиационные повреждения, необходима послед>тощая термообработка легируемой подложки. Обычно во время отжига имеет место и диффузия. Диффузия может наблюдаться и в процессе высокотемпературной имплантации. Кроме того, на ранних стадиях отжига происходит радиационно-стимулированная диффузия. Именно эти диффузионные эффекты и будут обсуждаться в следующих параграфах. [c.130]

Диффузия во время имплантации может быть вызвана двумя эффектами. Во-первых, имплантация, выполняемая в режимах большого тока ионного пучка, может вызвать нагрев кремниевых подложек до значительных температур, а во-вторых, процесс имплантации иногда проводится при повышенных температурах с целью одновременного отжига радиационных повреждений. Некоторые элементы, такие, как индий или галий, диффундируют уже при температурах от 400 до 600 С. Дрзт ой эффект, который [c.131]

Пример результирующих профилей примеси в предположении закрытой границы для тех же параметров, что и на рис. 4.27, приведен на рис. 4.28. Диффузия во время имплантации слабее, чем термическая диффузия во время отжига. Это обусловлено тем, что при постимплантационной диффузии все атомы диффундируют одновременно, тогда как во время имплантации большинство атомов встраивается в кристаллическую решетку и время диффузии сокращается. Было обнаружено, что этот эффект имеет место для индия, сурьмы и галлия. [c.133]

Однако прогресс в двумерном моделировании технологических процессов не бьш таким быстрым. Несмотря на разработку нескольких программ двумерного моделирования основных технологических процессов (например, SUPRA) в Станфорде и других местах, эти программы не содержали строгих двумерных кинетических моделей, которые позволили бы точно предсказьшать профили распределения легирующих примесей и геометрию приборов в широком диапазоне условий. Это обусловлено отсутствием хороших физических моделей окисления, ионной имплантации, диффузии и химического вакуумного осаждения. Совершенно ясно, что эти процессы не одномерны. Недавние эксперименты показали, что окисление и диффузия в локализованной области кремниевой подложки могут существенно повлиять на окисление и диффузию в соседних по вертикали и смежных по горизонтали областях. В настоящее время нет ясного понимания подобных результатов на основе фундаментальных физических механизмов, хотя в последние несколько лет проводились обширные исследования. Очевидно, что для точного моделирования структур субмикронных размеров мы должны иметь количественное описание подобных явлений. [c.45]

На рис. 5.8 показаны профили примеси, полученные методом ВИМС после имплантации ионов в подложку 81 с ориентацией <100) при типичных условиях и последующих лазерного и термического отжигов. Наиболее замечательной особенностью приведенных данных является то, что профили после лазерного отжига идентичны постимплантационным. Другими словами, за время лазерного отжига не происходит никакой диффузии имплантированных частиц. Более того, профили примеси после имплантации точно соответствуют распределениям Пирсона IV с моментами, расчитанными по теории ЛШШ [5.16], так что экспериментально и теоретически полученные [c.170]

Следующий раздел начинается с рассмотрения двух характерных сечений полевого диэлектрика и подзатворных областей МОП-приборов. Как видно из рис. 9.2, а, последуюцщй процесс ионной имплантации может сильно зависеть от геометрии обеих структур. Однако цели проведения диффузии и окисления в обеих структурах радикально отличаются одна от другой, как показано на рис. 9.2, б. Очевидно, что в полевой области желательно вырастить толстый слой термического окисла, что приведет к существенному перераспределению бора. При этом естественным следствием данного процесса является боковая диффузия примеси. Нужно, однако, отметить, что в настоящее время ведутся работы по исследованию новых методов создания изоляции. Сейчас же области истока и стока делаются неглубокими, чтобы исключить разнообразные коротко канальные эффекты. Для этого необходимо проводить диффузионный процесс в течение минимального времени, одновременно пассивируя поверхности. [c.251]

Для приборно-технологического моделирования СБИС все в большей мере требуется привлечение двумерных моделей. В этой главе описан практический подход к моделированию технологических процессов изготовления ИС. Для моделирования имплантации, окисления и диффузии при низкой концентрации примеси используются аналитические модели благодаря их точности, способности учитывать эмпирические данные, а также малым затратам машинного времени. Для расчета процесса диффузии с высокой концентрацией в структурах, имеюцщх границы произвольной формы, применяются численные методы, которые являются более общими, но требуют значительно больших затрат машинного времени. Выходные параметры программы моделирования технологического процесса передаются непосредственно программе моделирования работы прибора, использующей ту же расчетную сетку, что позволяет избежать потери точности, возникающей при интерполяции результатов на новую сетку. Несмотря на то, что прямая верификация двумерных профилей концентрации примесей в настоящее время неосуществима, показана возможность точного предсказывания электрических характеристик прибора, а это и является основной целью моделирования технологического процесса. [c.275]

В настоящее время существует пять различных стадий технологического процесса, которые можно промоделировать с помощью программы FEDSS ионная имплантация, разгонка, окисление, диффузия из химически осажденного поверхностного источника и низкотемпературное осаждение окисла. Процессы разгонки идентичны процессам окисления и той лишь разни- [c.307]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...