离子注入

离子注入将杂质电离成离子并聚焦成离子束，在电场中加速而获得极高的动能后，注入到硅中而实现掺杂。（E>50KeV）

si中能量与影程关系PNG.PNG
光刻胶中能量和影程关系.PNG
SIO2中能量和影程关系.PNG
SI3N4中能量和影程关系.PNG

R：射程，离子在靶内的总路线长度
Rp：投影射程 R在入射方向上的投影
ΔRp：标准偏差，垂直于入射方向平面上的标准偏差

注入离子在靶内的纵向浓度分布可近似取高斯函数

浓度.PNG
注入剂量.PNG
Q控制.PNG 阻挡层厚度.PNG
所需掩膜层厚度（结深）.PNG

m近似取3（阻挡99%）
NB为衬底浓度

电阻率和杂质浓度关系.png

工艺控制参数：
杂质离子种类；
注入能量；
注入剂量；
束流；
注入扫描时间

通道效应克服：斜面注入7度角
SIO2薄层散射离子（200-250埃）

注入损伤改善：
在氮气或惰性气体气氛下，极短时间内，把晶片温度提高到1000度以上。（快速退火100秒到纳秒）

退火温度和结深关系.PNG