摻雜工藝
發布時間:2011/8/22 14:59:20 訪問次數:3064
所謂摻雜工藝就是將可控數量的所需雜質摻人晶圓的特定區域內,從而改變半導體的電學性能。利用摻雜工藝,可以制作PN結、晶體管的源漏區、電阻、歐姆接觸等,這些是制造集成電路的基礎。
摻雜的兩種主要工藝是擴散和離子注入。
1.擴散
擴散是原子、分子或離子在一定溫度下由高濃度區向低濃度區運動的一種物理現象,溫度越高擴散越快。一直到20世紀70年代,半導體制造中的摻雜主要是通過高溫的擴散方式來完成的。雜質原子通過氣相源或摻雜過的氧化物擴散或淀積到硅晶片的表面,這些雜質濃度將從表面到體內單調下降,而雜質分布主要由溫度與擴散時間來決定。
在早期制作晶體管和集成電路時,一般由雜質源提供擴散到硅晶圓片中的離子,并通過提高晶圓片的溫度(900~1200℃),使離子擴散到所需深度。雜質源通常是氣體、液體或是固體。擴散的目的是為了控制雜質濃度、均勻性和重復性以及批量生產器件,降低生
產成本。擴散的方法有很多,如液態源擴散、固態源擴散以及固一固擴散等。圖3.4. 11為N型摻雜劑擴散到原來為P型材料襯底上的示意圖。
2.離子注入
離子注入工藝就是在真空系統中,通過電場對離子進行加速,并利用磁場使其運動方向改變,從而控制離子以一定的能量注入晶圓片內部,從而在所選擇的區域形成一個具有特殊性質的表面層(即注入層),達到摻雜的目的,如圖3.4. 12所示。與擴散法相比,離子注入法具有加工溫度低、可均勻的大面積注入雜質、易于控制等優點,已成為超大規模集成電路的主要摻雜工藝。
離子是原子或分子經過離子化后形成的,它帶有一定量的電荷。 W27C512P-45
所謂摻雜工藝就是將可控數量的所需雜質摻人晶圓的特定區域內,從而改變半導體的電學性能。利用摻雜工藝,可以制作PN結、晶體管的源漏區、電阻、歐姆接觸等,這些是制造集成電路的基礎。
摻雜的兩種主要工藝是擴散和離子注入。
1.擴散
擴散是原子、分子或離子在一定溫度下由高濃度區向低濃度區運動的一種物理現象,溫度越高擴散越快。一直到20世紀70年代,半導體制造中的摻雜主要是通過高溫的擴散方式來完成的。雜質原子通過氣相源或摻雜過的氧化物擴散或淀積到硅晶片的表面,這些雜質濃度將從表面到體內單調下降,而雜質分布主要由溫度與擴散時間來決定。
在早期制作晶體管和集成電路時,一般由雜質源提供擴散到硅晶圓片中的離子,并通過提高晶圓片的溫度(900~1200℃),使離子擴散到所需深度。雜質源通常是氣體、液體或是固體。擴散的目的是為了控制雜質濃度、均勻性和重復性以及批量生產器件,降低生
產成本。擴散的方法有很多,如液態源擴散、固態源擴散以及固一固擴散等。圖3.4. 11為N型摻雜劑擴散到原來為P型材料襯底上的示意圖。
2.離子注入
離子注入工藝就是在真空系統中,通過電場對離子進行加速,并利用磁場使其運動方向改變,從而控制離子以一定的能量注入晶圓片內部,從而在所選擇的區域形成一個具有特殊性質的表面層(即注入層),達到摻雜的目的,如圖3.4. 12所示。與擴散法相比,離子注入法具有加工溫度低、可均勻的大面積注入雜質、易于控制等優點,已成為超大規模集成電路的主要摻雜工藝。
離子是原子或分子經過離子化后形成的,它帶有一定量的電荷。 W27C512P-45