摻雜工藝小結(jié)

1、摻雜工藝小結(jié)摻雜工藝小結(jié) 擴(kuò)散與離子注入微電子工藝微電子工藝1. 1.概述概述v摻雜工藝要實(shí)現(xiàn)在襯底上的摻雜工藝要實(shí)現(xiàn)在襯底上的定域、定量定域、定量的摻的摻雜雜v包括擴(kuò)散和離子注入包括擴(kuò)散和離子注入v兩種摻雜工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)兩種摻雜工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)v在摻雜前先通過氧化和光刻在襯底表面制備在摻雜前先通過氧化和光刻在襯底表面制備氧化層掩膜氧化層掩膜 http:/ http:/ http:/ 900-1200 v離子注入溫度低，在室溫或離子注入溫度低，在室溫或400400以下，但退火時(shí)以下，但退火時(shí)所需溫度較高，一般在所需溫度較高，一般在800800以上以上v擴(kuò)散工藝對雜質(zhì)的控制能力低擴(kuò)散工藝對雜質(zhì)的控

2、制能力低v離子注入對摻雜濃度和分布的控制力較好，適合淺離子注入對摻雜濃度和分布的控制力較好，適合淺結(jié)摻雜及對濃度及分布要求較高的場合結(jié)摻雜及對濃度及分布要求較高的場合2.2.對比對比v擴(kuò)散工藝的橫向效應(yīng)嚴(yán)重，相對而言，離子注入要擴(kuò)散工藝的橫向效應(yīng)嚴(yán)重，相對而言，離子注入要好得多好得多v離子注入會導(dǎo)致晶格損傷離子注入會導(dǎo)致晶格損傷v離子注入可實(shí)現(xiàn)對化合物半導(dǎo)體的摻雜離子注入可實(shí)現(xiàn)對化合物半導(dǎo)體的摻雜v兩種工藝各有千秋，通常將兩者混合使用，即采用兩種工藝各有千秋，通常將兩者混合使用，即采用離子注入將定量雜質(zhì)射入襯底表面，再通過擴(kuò)散將離子注入將定量雜質(zhì)射入襯底表面，再通過擴(kuò)散將雜質(zhì)推入內(nèi)部，形成所需

3、分布（和擴(kuò)散工藝中先恒雜質(zhì)推入內(nèi)部，形成所需分布（和擴(kuò)散工藝中先恒定表面源擴(kuò)散，再限定表面源擴(kuò)散有異曲同工之妙）定表面源擴(kuò)散，再限定表面源擴(kuò)散有異曲同工之妙）3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散v概念概念v目的：通過定域、定量擴(kuò)散摻雜改變半導(dǎo)體導(dǎo)電類目的：通過定域、定量擴(kuò)散摻雜改變半導(dǎo)體導(dǎo)電類型，電阻率或形成型，電阻率或形成PNPN結(jié)結(jié)v形成：濃度梯度形成：濃度梯度v擴(kuò)散機(jī)構(gòu)（三種）：擴(kuò)散機(jī)構(gòu)（三種）： 間隙式擴(kuò)散間隙式擴(kuò)散 替位式擴(kuò)散替位式擴(kuò)散 間隙間隙替位式擴(kuò)散替位式擴(kuò)散3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散v替位式擴(kuò)散：以近鄰處有替位式擴(kuò)散：以近鄰處有空位空位為前題為前題v替位擴(kuò)散雜質(zhì)：替位擴(kuò)散雜質(zhì)：AsAs， AlAl，GaG

4、a，SbSb，GeGev對對替位擴(kuò)散雜質(zhì)而言，在晶格位置上勢能相替位擴(kuò)散雜質(zhì)而言，在晶格位置上勢能相對較低，在間隙處勢能較高（和間隙式雜質(zhì)對較低，在間隙處勢能較高（和間隙式雜質(zhì)正好相反，對比圖正好相反，對比圖5-25-2和圖和圖5-35-3）v替位式擴(kuò)散速率比替位式擴(kuò)散速率比填隙式擴(kuò)散低得多填隙式擴(kuò)散低得多v填隙擴(kuò)散雜質(zhì)：填隙擴(kuò)散雜質(zhì)：O，Au，F(xiàn)e，Cu，Ni，Zn，Mgv兩種擴(kuò)散速率與溫度均成指數(shù)關(guān)系兩種擴(kuò)散速率與溫度均成指數(shù)關(guān)系3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散v許多雜質(zhì)即可以是替位式也可以是間隙式溶于晶體許多雜質(zhì)即可以是替位式也可以是間隙式溶于晶體的晶格中，并以間隙的晶格中，并以間隙- -替位式擴(kuò)散。替

5、位式擴(kuò)散。v這類擴(kuò)散雜質(zhì)的跳躍率隨這類擴(kuò)散雜質(zhì)的跳躍率隨空位空位和和自間隙自間隙等缺陷的濃等缺陷的濃度增加而迅速增加。度增加而迅速增加。vB B，P P一般作為間隙替位式擴(kuò)散雜質(zhì)一般作為間隙替位式擴(kuò)散雜質(zhì)v注：填隙式雜質(zhì)沒有占據(jù)晶格格點(diǎn)位置，無電活性，注：填隙式雜質(zhì)沒有占據(jù)晶格格點(diǎn)位置，無電活性，討論意義不大討論意義不大v替位式雜質(zhì)擴(kuò)散速率慢，稱慢擴(kuò)散雜質(zhì)，間隙替替位式雜質(zhì)擴(kuò)散速率慢，稱慢擴(kuò)散雜質(zhì)，間隙替位式擴(kuò)散雜質(zhì)稱為快擴(kuò)散雜質(zhì)位式擴(kuò)散雜質(zhì)稱為快擴(kuò)散雜質(zhì)3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散 固體中的擴(kuò)散基本特點(diǎn)固體中的擴(kuò)散基本特點(diǎn)v（1 1）固體中明顯的質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散常開始于較高的溫度，）固體中明顯的質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散常開始于

6、較高的溫度，但實(shí)際上又往往低于固體的熔點(diǎn)。但實(shí)際上又往往低于固體的熔點(diǎn)。v（2 2）晶體結(jié)構(gòu)將以一定的對稱性和周期性限制著）晶體結(jié)構(gòu)將以一定的對稱性和周期性限制著質(zhì)點(diǎn)每一步遷移的方向和自由行程。質(zhì)點(diǎn)每一步遷移的方向和自由行程。v擴(kuò)散方程：菲克第二定律擴(kuò)散方程：菲克第二定律v擴(kuò)散系數(shù)：擴(kuò)散系數(shù)：D =D =D D0 0exp(-Ea/kT)exp(-Ea/kT)v擴(kuò)散系數(shù)主要受溫度的影響，當(dāng)然也受雜質(zhì)濃度等擴(kuò)散系數(shù)主要受溫度的影響，當(dāng)然也受雜質(zhì)濃度等的影響的影響22C( ,t)C( ,t)xxDtx3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散v兩種方式：兩種方式：恒定表面源擴(kuò)散恒定表面源擴(kuò)散和和限定表面源擴(kuò)散限定表面源擴(kuò)散

7、v擴(kuò)散工藝重要的工藝參數(shù)包括：擴(kuò)散工藝重要的工藝參數(shù)包括： 雜質(zhì)的分布雜質(zhì)的分布 表面濃度表面濃度 結(jié)深結(jié)深 摻入雜質(zhì)總量摻入雜質(zhì)總量v通過求解一維擴(kuò)散方程，帶入不同初始條件和邊界通過求解一維擴(kuò)散方程，帶入不同初始條件和邊界條件可以得出兩種方式的分布函數(shù)條件可以得出兩種方式的分布函數(shù)3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散v恒定表面源擴(kuò)散雜質(zhì)分布情況（恒定表面源擴(kuò)散雜質(zhì)分布情況（余誤差分布余誤差分布）v特點(diǎn)：延長擴(kuò)散時(shí)間：特點(diǎn)：延長擴(kuò)散時(shí)間： 表面雜質(zhì)濃度不變；表面雜質(zhì)濃度不變； 結(jié)結(jié)深增加；深增加； 擴(kuò)入雜質(zhì)總量增加；擴(kuò)入雜質(zhì)總量增加； 雜質(zhì)濃度梯度減雜質(zhì)濃度梯度減小。小。v表面濃度一般為雜質(zhì)在半導(dǎo)體的固溶度表面濃

8、度一般為雜質(zhì)在半導(dǎo)體的固溶度v限定表面源擴(kuò)散雜質(zhì)分布情況（限定表面源擴(kuò)散雜質(zhì)分布情況（高斯分布高斯分布) )v這里的高斯分布和離子注入的高斯分布有所區(qū)別這里的高斯分布和離子注入的高斯分布有所區(qū)別2sxC x,tC erfcDt3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散v特點(diǎn)：延長擴(kuò)散時(shí)間特點(diǎn)：延長擴(kuò)散時(shí)間( (提高擴(kuò)散溫度提高擴(kuò)散溫度T T ) )： 雜質(zhì)表雜質(zhì)表面濃度迅速減?。幻鏉舛妊杆贉p??；雜質(zhì)總量不變雜質(zhì)總量不變； 結(jié)深增加；結(jié)深增加； 雜質(zhì)濃度梯度減小雜質(zhì)濃度梯度減小。 v實(shí)際擴(kuò)散工藝：實(shí)際擴(kuò)散工藝：兩步工藝兩步工藝 分為預(yù)淀積（預(yù)擴(kuò)散）、再分布（主擴(kuò)散）分為預(yù)淀積（預(yù)擴(kuò)散）、再分布（主擴(kuò)散）兩步。兩步。Dtx

9、eDtQtxC42,3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散預(yù)淀積預(yù)淀積是惰性氣氛下的是惰性氣氛下的恒定源擴(kuò)散恒定源擴(kuò)散，目的是在擴(kuò)，目的是在擴(kuò)散窗口硅表層擴(kuò)入總量散窗口硅表層擴(kuò)入總量QQ一定的雜質(zhì)。一定的雜質(zhì)。再分布再分布是氧氣氛或惰性氣氛下的是氧氣氛或惰性氣氛下的有限源擴(kuò)散有限源擴(kuò)散，目，目的是使雜質(zhì)在硅中具有一定的表面濃度的是使雜質(zhì)在硅中具有一定的表面濃度C Cs s、分布、分布C C（x x）、且達(dá)到一定的結(jié)深）、且達(dá)到一定的結(jié)深x xj jD D1 1t t1 1DD2 2t t2 2預(yù)擴(kuò)散起決定作用，雜質(zhì)按余誤差函數(shù)預(yù)擴(kuò)散起決定作用，雜質(zhì)按余誤差函數(shù)形式分布形式分布D D1 1t t1 1 D D2 2t

10、 t2 2主擴(kuò)散起決定作用，雜質(zhì)按高斯函數(shù)形主擴(kuò)散起決定作用，雜質(zhì)按高斯函數(shù)形式分布式分布3.3.擴(kuò)散擴(kuò)散v四個(gè)效應(yīng)：氧化增強(qiáng)、發(fā)射區(qū)推進(jìn)、橫向擴(kuò)散、場四個(gè)效應(yīng)：氧化增強(qiáng)、發(fā)射區(qū)推進(jìn)、橫向擴(kuò)散、場助擴(kuò)散助擴(kuò)散v硼在氧化氣氛中的擴(kuò)散存在明顯增強(qiáng)現(xiàn)象，磷、砷硼在氧化氣氛中的擴(kuò)散存在明顯增強(qiáng)現(xiàn)象，磷、砷也有此現(xiàn)象；也有此現(xiàn)象；銻在氧化氣氛中的擴(kuò)散卻被阻滯。銻在氧化氣氛中的擴(kuò)散卻被阻滯。（原因自己看書）（原因自己看書）v采用離子注入可以減小橫向擴(kuò)散效應(yīng)采用離子注入可以減小橫向擴(kuò)散效應(yīng)v場助擴(kuò)散效應(yīng)在硅片內(nèi)形成一內(nèi)建電場場助擴(kuò)散效應(yīng)在硅片內(nèi)形成一內(nèi)建電場E E，起，起加速加速擴(kuò)散的作用擴(kuò)散的作用3.3.

11、擴(kuò)散擴(kuò)散Nx5*102010183*1016N+PNN型型erfc分布分布P型高斯分布型高斯分布N型襯底型襯底0 Xebj XbcjNx發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)基區(qū)基區(qū)集電區(qū)集電區(qū)B擴(kuò)：擴(kuò)：D1t1D2t2NPN管管千呼萬喚始出來千呼萬喚始出來離子注入離子注入在取代熱擴(kuò)散技術(shù)的道路上越走越遠(yuǎn)在取代熱擴(kuò)散技術(shù)的道路上越走越遠(yuǎn)4.4.離子注入離子注入v概念：概念： 離化后的原子在強(qiáng)電場的加速作用下，注射離化后的原子在強(qiáng)電場的加速作用下，注射進(jìn)入靶材料的表層，以改變這種材料表層的物理或進(jìn)入靶材料的表層，以改變這種材料表層的物理或化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) v特點(diǎn)特點(diǎn)可精確控制摻雜濃度和分布非平衡過程，不受固溶度限制，可做

12、到淺結(jié)低濃度 或深結(jié)高濃度注入元素通過質(zhì)量分析器選取，純度高，能量單一低溫過程（因此可用多種材料作掩膜，如金屬、光刻膠、介質(zhì)）；避免了高溫過程引起的熱擴(kuò)散；易于實(shí)現(xiàn)對化合物半導(dǎo)體的摻雜；橫向效應(yīng)比氣固相擴(kuò)散小得多，有利于器件尺寸的縮小可防止玷污（通過硅表面的薄膜注入硅中），自由度大會產(chǎn)生缺陷，甚至非晶化，必須經(jīng)高溫退火加以改進(jìn)設(shè)備相對復(fù)雜、相對昂貴（尤其是超低能量離子注入機(jī)）v相關(guān)概念：相關(guān)概念：R：射程（range） 離子在靶內(nèi)的總路線長度 Xp：投影射程（projected range） R在入射方向上的投影Rp：平均投影射程 所有入射離子投影射程的平均值Rp：標(biāo)準(zhǔn)偏差 投影射程的平均偏差

13、R：橫向標(biāo)準(zhǔn)偏差垂直于入射方向平面上的標(biāo)準(zhǔn)偏差4.4.離子注入離子注入vLSSLSS理論理論對在非晶靶中注入離子的射程分布的研對在非晶靶中注入離子的射程分布的研究究v該理論認(rèn)為，注入離子在靶內(nèi)的能量損失分為兩個(gè)該理論認(rèn)為，注入離子在靶內(nèi)的能量損失分為兩個(gè)彼此獨(dú)立的過程彼此獨(dú)立的過程核碰撞核碰撞 和和電子碰撞電子碰撞 v核阻止本領(lǐng)：能量為核阻止本領(lǐng)：能量為E E的注入離子在單位密度靶內(nèi)的注入離子在單位密度靶內(nèi)運(yùn)動單位長度時(shí)，損失給靶原子核的能量。運(yùn)動單位長度時(shí)，損失給靶原子核的能量。托馬斯費(fèi)米屏蔽函數(shù)能量損失率與離子能量的關(guān)系低能量時(shí)核阻止本領(lǐng)隨能量增低能量時(shí)核阻止本領(lǐng)隨能量增加呈線性關(guān)系，在高

14、能量時(shí)，加呈線性關(guān)系，在高能量時(shí)，因快速運(yùn)動的離子沒有足夠的因快速運(yùn)動的離子沒有足夠的時(shí)間與靶原子進(jìn)行有效的能量時(shí)間與靶原子進(jìn)行有效的能量交換，所以核阻止本領(lǐng)較小交換，所以核阻止本領(lǐng)較小4.4.離子注入離子注入v電子碰撞：電子碰撞：注入離子與靶內(nèi)自由電子以及束縛電子注入離子與靶內(nèi)自由電子以及束縛電子之間的碰撞之間的碰撞v電子阻止本領(lǐng)和注入離子能量的平方根成正比電子阻止本領(lǐng)和注入離子能量的平方根成正比低能區(qū)中能區(qū)高能區(qū)核阻止本領(lǐng)和電子阻止本領(lǐng)曲線c(1)低能區(qū)：Sn(E)占主要地位，Se(E)可忽略(2)中能區(qū)：Sn(E)和Se(E)同等重要(3)高能區(qū)：Se(E) 占主要地位， Sn(E) 可

15、忽略4.4.離子注入離子注入v用以上理論解釋下面兩幅圖：用以上理論解釋下面兩幅圖：v注入離子在靶中的分布：接近注入離子在靶中的分布：接近高斯分布高斯分布v三個(gè)效應(yīng)：橫向效應(yīng)、溝道效應(yīng)、背散射效應(yīng)三個(gè)效應(yīng)：橫向效應(yīng)、溝道效應(yīng)、背散射效應(yīng)4.4.離子注入離子注入v橫向效應(yīng)：注入離子在橫向效應(yīng)：注入離子在垂直于入射方向平面垂直于入射方向平面內(nèi)的分內(nèi)的分布情況布情況v相對與熱擴(kuò)散，離子注入的橫向擴(kuò)展要小得多相對與熱擴(kuò)散，離子注入的橫向擴(kuò)展要小得多v溝道效應(yīng)：襯底為單晶材料，離子束準(zhǔn)確的沿著晶溝道效應(yīng)：襯底為單晶材料，離子束準(zhǔn)確的沿著晶格方向注入，幾乎不會受到原子核的散射，其縱向格方向注入，幾乎不會受到

16、原子核的散射，其縱向分布峰值與高斯分布不同。一部分離子穿過較大距分布峰值與高斯分布不同。一部分離子穿過較大距離。離。v臨界角臨界角: :決定一個(gè)入射離子能否進(jìn)入溝道決定一個(gè)入射離子能否進(jìn)入溝道4.4.離子注入離子注入v由于溝道效應(yīng)的存在，在晶體中注入將偏離由于溝道效應(yīng)的存在，在晶體中注入將偏離LSSLSS理論理論在非晶體中的高斯分布，濃度分布中出現(xiàn)一個(gè)相當(dāng)在非晶體中的高斯分布，濃度分布中出現(xiàn)一個(gè)相當(dāng)長的長的“尾巴尾巴”v減少溝道效應(yīng)的措施：減少溝道效應(yīng)的措施：對大的離子，沿溝道軸向?qū)Υ蟮碾x子，沿溝道軸向(110)(110)偏離偏離7 71010o o用用Si Si，GeGe，F(xiàn) F，ArAr等

17、離子注入使表面預(yù)非晶化，形成非晶層等離子注入使表面預(yù)非晶化，形成非晶層增加注入劑量（晶格損失增加，非晶層形成，溝道離子減少增加注入劑量（晶格損失增加，非晶層形成，溝道離子減少）表面用表面用SiOSiO2 2層掩膜層掩膜4.4.離子注入離子注入v背散射現(xiàn)象背散射現(xiàn)象：高能離子入射到襯底時(shí)，一小部分與高能離子入射到襯底時(shí)，一小部分與表面晶核原子彈性散射，而從襯底表面反射回來，表面晶核原子彈性散射，而從襯底表面反射回來，未進(jìn)入襯底的現(xiàn)象未進(jìn)入襯底的現(xiàn)象v兩種情況兩種情況當(dāng)輕離子注入到較重原子的靶中，當(dāng)輕離子注入到較重原子的靶中，分布在峰值位置分布在峰值位置與表面一側(cè)的離子數(shù)量大于峰值位置的另一側(cè)，不

18、與表面一側(cè)的離子數(shù)量大于峰值位置的另一側(cè)，不服從嚴(yán)格的高斯分布服從嚴(yán)格的高斯分布重離子注入較輕原子的靶中，情況則相反重離子注入較輕原子的靶中，情況則相反4.4.離子注入離子注入v晶格損傷：高能離子注入硅片后與靶原子發(fā)生一系高能離子注入硅片后與靶原子發(fā)生一系列碰撞，可能使靶原子發(fā)生位移，被位移原子還可列碰撞，可能使靶原子發(fā)生位移，被位移原子還可能把能量依次傳給其它原子，結(jié)果產(chǎn)生一系列的空能把能量依次傳給其它原子，結(jié)果產(chǎn)生一系列的空位間隙原子對及其它類型晶格無序的分布。這種位間隙原子對及其它類型晶格無序的分布。這種因?yàn)殡x子注入所引起的簡單或復(fù)雜的缺陷統(tǒng)稱為晶因?yàn)殡x子注入所引起的簡單或復(fù)雜的缺陷統(tǒng)稱

19、為晶格損傷。格損傷。v高能離子在靶內(nèi)與晶格多次碰撞，從而導(dǎo)致靶的晶高能離子在靶內(nèi)與晶格多次碰撞，從而導(dǎo)致靶的晶格損傷格損傷v移位閾能移位閾能EdEd：使一個(gè)處于平衡位置的原子發(fā)生移位，：使一個(gè)處于平衡位置的原子發(fā)生移位，所需的最小能量所需的最小能量4.4.離子注入離子注入v碰撞中，當(dāng)轉(zhuǎn)移能量碰撞中，當(dāng)轉(zhuǎn)移能量E EEdEd移位閾能移位閾能時(shí)，靶原子位移時(shí)，靶原子位移；若移位原子能量；若移位原子能量22EdEd時(shí)，移位原子再碰撞其它原時(shí)，移位原子再碰撞其它原子，使其它原子再位移，這種現(xiàn)象稱子，使其它原子再位移，這種現(xiàn)象稱級聯(lián)碰撞級聯(lián)碰撞。v損傷有三種：損傷有三種： 點(diǎn)缺陷點(diǎn)缺陷 非晶區(qū)非晶區(qū) 非

20、晶層非晶層損傷主要與注入離子質(zhì)量、能量、劑量、劑量率有損傷主要與注入離子質(zhì)量、能量、劑量、劑量率有關(guān)；與靶溫有關(guān)。關(guān)；與靶溫有關(guān)。損傷造成半導(dǎo)體電學(xué)特性衰退：載流子遷移率下降損傷造成半導(dǎo)體電學(xué)特性衰退：載流子遷移率下降；少子壽命變短；少子壽命變短；pnpn結(jié)反向漏電結(jié)反向漏電簡單晶格損傷4.4.離子注入離子注入v注入離子引起的晶格損傷有可能使晶體結(jié)構(gòu)完全破注入離子引起的晶格損傷有可能使晶體結(jié)構(gòu)完全破壞變?yōu)闊o序的非晶區(qū)壞變?yōu)闊o序的非晶區(qū) 1. 1. 與注入劑量的關(guān)系與注入劑量的關(guān)系* *注入劑量越大，晶格損傷越嚴(yán)重。注入劑量越大，晶格損傷越嚴(yán)重。* *臨界劑量臨界劑量：使晶格完全無序的劑量。：使

21、晶格完全無序的劑量。* *臨界劑量和注入離子的質(zhì)量有關(guān)臨界劑量和注入離子的質(zhì)量有關(guān)2.2.與靶溫關(guān)系與靶溫關(guān)系 -自退火自退火3.3.與注入離子能量關(guān)系與注入離子能量關(guān)系4.4.與注入離子劑量率之間關(guān)系與注入離子劑量率之間關(guān)系5.5.與晶體取向的關(guān)系與晶體取向的關(guān)系6.6.與注入速度的關(guān)系與注入速度的關(guān)系 4.4.離子注入離子注入v退火：退火：在某一高溫下保持一段時(shí)間，使雜質(zhì)通過擴(kuò)在某一高溫下保持一段時(shí)間，使雜質(zhì)通過擴(kuò)散進(jìn)入替位，有散進(jìn)入替位，有電活性電活性；并使晶體損傷區(qū)域；并使晶體損傷區(qū)域“外延外延生長生長”為晶體，恢復(fù)或部分恢復(fù)硅的遷移率，少子為晶體，恢復(fù)或部分恢復(fù)硅的遷移率，少子壽命。

22、壽命。v兩個(gè)目的：使雜質(zhì)具有電活性；減小點(diǎn)缺陷密度兩個(gè)目的：使雜質(zhì)具有電活性；減小點(diǎn)缺陷密度v退火效果與溫度，時(shí)間有關(guān)退火效果與溫度，時(shí)間有關(guān)v退火后出現(xiàn)靶的雜質(zhì)再分布退火后出現(xiàn)靶的雜質(zhì)再分布v退火方法退火方法高溫退火高溫退火快速退火：激光、寬帶非相關(guān)光、電子束退火快速退火：激光、寬帶非相關(guān)光、電子束退火4.4.離子注入離子注入v損傷退火的目的損傷退火的目的q去除由注入造成的損傷，讓硅晶格恢復(fù)其原有完美晶體結(jié)構(gòu)去除由注入造成的損傷，讓硅晶格恢復(fù)其原有完美晶體結(jié)構(gòu)q讓雜質(zhì)進(jìn)入電活性（讓雜質(zhì)進(jìn)入電活性（electrically activeelectrically active） 位置位置替位位置替位位置q恢復(fù)電子和空穴遷移率恢復(fù)電子和空穴遷移率注意：退火過程中應(yīng)避免大幅度的雜質(zhì)再分布注意：退火過程中應(yīng)避免大幅度的雜質(zhì)再分布方法簡單方法簡單 不能全部消除缺陷不能全部消除缺陷 對高劑量注入激活率不夠高對高劑量注入激活率不夠高雜質(zhì)再分布雜質(zhì)再分布4.4.離子注入離子注入vB、P的退火的退火B(yǎng)P逆退火現(xiàn)象4.4.離子注入離子注入v退火后往往會留下所謂二次缺陷。退火后往往會留下所謂二次缺陷。v二次缺陷可以影響載流子的遷移率、少數(shù)載流子壽二次