快速热退火PPT课件.ppt

Rapid Thermal ProcessRapid Thermal Process快速热退火集成集成电电路工路工艺艺LOGORTP离子注入离子注入后的硅片离子注入后的硅片集成集成电电路工路工艺艺LOGORTP注入损伤离子注入技离子注入技术可以准确地控可以准确地控制制掺杂杂质的数量及深度，的数量及深度，在注入在注入过程中，程中，进入靶内的入靶内的原子原子经过碰撞把能量碰撞把能量传送送给靶原子，最后停靶原子，最后停顿在靶内某在靶内某一位置一位置入射离子与原子核碰撞会使原子挪入射离子与原子核碰撞会使原子挪动，假，假设碰撞碰撞时的能量大于靶原子的能量大于靶原子的激活能，那么靶原子得到此能量的激活能，那么靶原子得到此能量后将可以从晶格的平衡位置脱出而后将可以从晶格的平衡位置脱出而产生空位，而一位原子和注入离子生空位，而一位原子和注入离子那么停留在那么停留在间隙或替位位置上隙或替位位置上SiP﹢P﹢P﹢P﹢P﹢有离子注入构成的有离子注入构成的损伤区和畸区和畸变团直接影直接影响半响半导体体资料和微料和微电子子产品的特性品的特性添加了散射中心，使添加了散射中心，使载流子迁移率下降；流子迁移率下降；添加了缺陷数目，是添加了缺陷数目，是少子寿命下降且少子寿命下降且pn结方向漏方向漏电流增大等流增大等大部分注入离子非替大部分注入离子非替位式位式杂质，无，无电活性，活性，不能提供不能提供导电性能性能集成集成电电路工路工艺艺LOGORTP退火退火〔退火〔AnnealAnneal〕〕, ,就是利用就是利用热能〔能〔ThermalThermal〕将离子注入后的〕将离子注入后的样品品进展展热处置，以消除置，以消除辐射射损伤，激活，激活注入注入杂质，恢复晶体的，恢复晶体的电性能。

性能集成集成电电路工路工艺艺低低剂量所呵斥的量所呵斥的损伤，普通在，普通在较低温度下退火低温度下退火就可以消除，而高就可以消除，而高剂量构成的非晶区重新量构成的非晶区重新结晶晶要在要在550~600℃550~600℃的温度范的温度范围才干才干实现随着集成随着集成电路的开展，常路的开展，常规的的热退火方法曾退火方法曾经不能不能满足要求由于它不能完全消除缺陷而且足要求由于它不能完全消除缺陷而且会会产生二次缺陷，高生二次缺陷，高剂量注入量注入时点激活率也不点激活率也不够高LOGO集成集成电电路工路工艺艺RTP快速热退火可以降低高温下源和漏可以降低高温下源和漏极杂质在高温下的分散极杂质在高温下的分散LOGORTP集成集成电电路工路工艺艺快速热退火想要完全激活某些想要完全激活某些杂质所需求的退火所需求的退火温度至少要到达温度至少要到达1000 ℃℃，所以，所以现代集代集成成电路运用更多的是快速路运用更多的是快速热退火技退火技术目前，目前，较好的快速退火方式有脉冲激光快速退火、脉好的快速退火方式有脉冲激光快速退火、脉冲冲电子束快速退火、离子束快速退火、延子束快速退火、离子束快速退火、延续波激光快波激光快速退火及非相关速退火及非相关宽带光源光源(如如卤灯、灯、电弧灯、石墨加弧灯、石墨加热)快速退火等。

它快速退火等它们的共同特点是在瞬的共同特点是在瞬时内使硅片的某内使硅片的某个区域加个区域加热到所需的温度，并在到所需的温度，并在较短的短的时间内〔内〔10﹣³~10﹣²秒〕完成退火秒〕完成退火LOGO集成集成电电路工路工艺艺RTP快速热退火SiP﹢P﹢P﹢P﹢P﹢退火工退火工艺可以可以实现两个目的：两个目的：一是减少缺陷密度，一是减少缺陷密度，由于由于间隙原子可以隙原子可以进入某些空位入某些空位二是二是间隙位置的注隙位置的注入入杂质原子可以挪原子可以挪动到晶格位置，到晶格位置，变成成电激活激活杂质集成集成电电路工路工艺艺LOGORTP集成集成电电路工路工艺艺快速热退火操作1.开循环水，留意找正确的循环水2.将样品架拉出放片，但暂时不要拧紧3.开氮气旋钮，开氮气瓶阀，减压表示数为2即可调理浮子流量计，普通示数为204.将样品架拧紧5.开电源，将钥匙转为on，开风扇〔风扇自动开〕6.调理power limit和upper limit7.调理1旋钮，至某一个位置〔位置对应温度，靠阅历〕按In进展设置，可以设置退火时间，然后按复位同理可以调理2,3……等旋钮，设置多步退火温度及时间LOGORTP集成集成电电路工路工艺艺快速热退火操作8.按RUN，按启动，开场退火。

9.完成后会显示“END〞，然后按RUN10.各旋钮调理至零11.冷却后，将钥匙转至OFF12.取片，拧紧，关浮子流量计，关瓶阀13.关电源和循环水谢谢Thank￿youThank￿youRTP集成集成电电路工路工艺艺。