Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
OpublikowałNatalia Bednarska Został zmieniony 8 lat temu
2
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW
3
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW Implantacja jonów – druga po domieszkowaniu dyfuzyjnym metoda domieszkowania materiałów półprzewodnikowych
4
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – IDEA METODY Jony atomów domieszki Podłoże
5
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – IDEA METODY Si Podłoże Próżnia PPP Jony domieszki
6
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – IDEA METODY Si PPP
7
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – IDEA METODY Si PPPPPP Atomy domieszki wbudowane w strukturę sieci Atomy domieszki w położeniach międzywęzłowych
8
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – IDEA METODY Si PPP Wygrzewanie poimplantacyjne T=(700-850)°C
9
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – IDEA METODY Si PPP Wygrzewanie poimplantacyjne T=(700-850)°C
10
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – APARATURA APARATURA IMPLANTATOR JONÓW
11
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – APARATURA ŹRÓDŁO JONÓW
12
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – ŹRÓDŁO JONÓW WLOT GAZU KOMORA PLAZMOWA ŻARZONA KATODA ELEKTROMAGNES ANODA ELEKTRODA EKSTRAKCYJNA PLAZMA WIĄZKA JONÓW
13
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – APARATURA WSTĘPNY STOPIEŃ PRZYSPIESZANIA
14
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WSTĘPNY STOPIEŃ PRZYSPIESZANIA ELEKTRODA EKSTRAKCYJNA WSTĘPNY STOPIEŃ PRZYSPIESZANIA (10÷30)kV
15
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – APARATURA SEPARATOR JONÓW
16
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) SEPARATOR JONÓW WSTĘPNY STOPIEŃ PRZYSPIESZANIA
17
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) SEPARATOR JONÓW WSTĘPNY STOPIEŃ PRZYSPIESZANIA B OBSZAR ODDZIAŁYWANIA POLA MAGNETYCZNEGO PRZESŁONA ZE SZCZELINĄ
18
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) SEPARATOR JONÓW B OBSZAR ODDZIAŁYWANIA POLA MAGNETYCZNEGO M 2 > M 0 WSTĘPNY STOPIEŃ PRZYSPIESZANIA M0M0 M 1 < M 0
19
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) SEPARATOR JONÓW Jony są separowane pod względem masy. Niemożliwe jest rozróżnienie cząstek o jednakowych masach CC O M=46 O O N
20
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – APARATURA UKŁAD PRZYSPIESZANIA JONÓW
21
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) UKŁAD PRZYSPIESZANIA (300÷400)kV
22
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – APARATURA UKŁAD ODCHYLANIA WIĄZKI
23
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) UKŁAD ODCHYLANIA WIĄZKI
24
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) UKŁAD ODCHYLANIA WIĄZKI +-
25
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) UKŁAD ODCHYLANIA WIĄZKI +-
26
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) UKŁAD ODCHYLANIA WIĄZKI
27
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) UKŁAD ODCHYLANIA WIĄZKI
28
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) UKŁAD ODCHYLANIA WIĄZKI + -
29
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) UKŁAD ODCHYLANIA WIĄZKI + - - +
30
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) PRZESŁONA
31
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – APARATURA PRZESŁONA
32
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) PRZESŁONA
33
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – APARATURA KOMORA TARCZOWA
34
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Zasadniczą wadą metody domieszkowania poprzez implantację jonów jest konieczność konieczność wprowadzania domieszek do każdej płytki z osobna
35
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Uchwyty do mocowania podłoży podłoża Wiązka jonów
36
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
37
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
38
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
39
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
40
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
41
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
42
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
43
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
44
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
45
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Podłoża transportowane są kolejno w obszar oddziaływania wiązki jonów poprzez obrót tarczy
46
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Taśma transportująca podłoża 1 2 3 4
47
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) KOMORA TARCZOWA Taśma transportująca podłoża 2 3 4 5
48
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) IMPLANTACJA JONÓW – APARATURA 1234 5 6 7 8 9 10 1. Źródło jonów 2. Ekstraktor 3. Układ formowania wiązki 4. Wstępny stopień przyspieszania 5. Separator jonów 6. Przesłona ze szczeliną 7. Końcowy stopień przyspieszania 8. Układ odchylania 9. Przesłona 10. Target
49
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
50
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM Jony atomów domieszki Podłoże
51
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) 5.43095A ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
52
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) 5.43095A (100) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
53
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) 5.43095A (110) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
54
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) 5.43095A (111) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
55
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) Kierunek wzdłuż osi [100] ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
56
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) Kierunek wzdłuż osi [110] ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
57
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) Kierunek wzdłuż osi [111] ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
58
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM W rzeczywistości, ponieważ kierunek, w jakim porusza się wiązka jonów domieszki jest zawsze odchylona od kierunku osi krystalograficznych należy rozpatrywać oddziaływanie jonów z CIAŁEM AMORFICZNYM
59
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM CHAOS !
60
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
61
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM JON DODATNI
62
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM JĄDRO ATOMOWE CHMURA ELEKTRONOWA JON DODATNI
63
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM MECHANIZMY „WYHAMOWANIA” JONU „ELEKTRONOWY” „JĄDROWY” „ELEKTROSTATYCZNY”
64
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) HAMOWANIE JONÓW MECHANIZM „ELEKTRONOWY”
65
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM W PROCESIE HAMOWANIA BIORĄ UDZIAŁ „CHMURY ELEKTRONOWE”
66
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) HAMOWANIE JONÓW MECHANIZM „JĄDROWY”
67
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM HAMOWANIE ODBYWA SIĘ W WYNIKU ZDERZEŃ JONÓW
68
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) HAMOWANIE JONÓW MECHANIZM „ODDZIAŁYWANIA ELEKTRO- STATYCZNEGO”
69
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM HAMOWANIE ODBYWA SIĘ W WYNIKU ODDZIAŁYWANIA ELEKTROSTATYCZNEGO
70
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) POJĘCIE ZASIĘGU „EFEKTYWNEGO” R p
71
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD JONÓW W CIELE STAŁYM POWIERZCNIA x JON WYHAMOWANY WBUDOWANY W STRUKTURĘ KRYSZTAŁU RZECZYWISTA DROGA JONU R ZASIĘG EFEKTYWNY R p
72
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD KONCENTRACJI JONÓW W CIELE STAŁYM
73
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM x C[m ] Koncentracja domieszki -3
74
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD JONÓW W CIELE STAŁYM C [m ] Koncentracja domieszki -3 x RpRp R p C MAX
75
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD JONÓW W CIELE STAŁYM C MAX –maksymalna koncentracja implantowanych jonów R p – efektywny zasięg jonów R p – standardowe odchylenie R p
76
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD JONÓW W CIELE STAŁYM Si E=40keV
77
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD JONÓW W CIELE STAŁYM Si E=200keV
78
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD JONÓW W CIELE STAŁYM E=400keV Si
79
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD JONÓW W CIELE STAŁYM C [m ] Koncentracja domieszki -3 x 40keV 200keV 400keV
80
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) DOMIESZKOWANIE METODĄ IMPLANTACJI JONÓW
81
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) DOMIESZKOWANIE METODĄ IMPLANTACJI JONÓW C [m ] -3 x 0 Si Pn DONORY STRUKTURA n-p E= 60keV
82
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) DOMIESZKOWANIE METODĄ IMPLANTACJI JONÓW C [m ] -3 x 0 Si P n DONORY WARSTWA ZAGRZEBANA E= 300keV P
83
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) DOMIESZKOWANIE METODĄ IMPLANTACJI JONÓW Metoda implantacji jonów umożliwia domieszkowanie półprzewodników POPRZEZ cienkie warstwy dielektryczne
84
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) DOMIESZKOWANIE METODĄ IMPLANTACJI JONÓW C [m ] -3 x 0 SiSiO 2 Pn DONORY STRUKTURA n-p
85
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD JONÓW W CIELE STAŁYM C [m ] -3 x 0 SiSiO 2 Pn DONORY P WARSTWA „ZAGRZEBANA”
86
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) MASKOWANIE W METODZIE IMPLANTACJI JONÓW
87
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) MASKOWANIE C [m ] -3 x 0 SiSiO 2 P DONORY ZBYT GRUBA WARSTWA SiO 2 MOŻE WYHAMOWAĆ WSZYSTKIE JONY
88
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) Pokrycie powierzchni półprzewodnika warstwą maskującą odpowiedniej grubości umożliwia przeprowadzenie procesu selektywnego domieszkowania MASKOWANIE
89
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) MASKOWANIE PODŁOŻE JONY DOMIESZKI SiO 2
90
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) MASKOWANIE PODŁOŻE SiO 2 JONY DOMIESZKI
91
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) MASKOWANIE PODŁOŻE SiO 2 JONY DOMIESZKI P NN
92
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WARSTWY MASKUJĄCE SiO 2 Si 3 N 4 KTFR DWUTLENEK KRZEMU AZOTEK KRZEMU EMULSJA ZABEZPIE- CZAJĄCA PODŁOŻE
93
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) MASKOWANIE Minimalna grubość warstwy SiO 2 do maskowania implantacji boru, fosforu i arsenu 1.0 0.1 0.01 101001000 ENERGIA JONU [keV] MINIMALNA GRUBOŚĆ SiO 2 [ m] As+ P+ B+
94
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) MASKOWANIE Minimalna grubość warstwy Si 3 N 4 do maskowania implantacji boru, fosforu i arsenu 1.0 0.1 0.01 101001000 ENERGIA JONU [keV] MINIMALNA GRUBOŚĆ Si 3 N 4 [ m] As+ P+ B+
95
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE PROCESU IMPLANTACJI DO KSZTAŁTOWANIA STRUKTUR PP.
96
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI Proces implantacji może być wykorzystany do operacji wytwarzania obszarów źródła i drenu w tranzystorze polowym z izolowaną bramką
97
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI poli-Si SiO 2 Podłoże Si typ p JONY NISKOENERGETYCZNE nn
98
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI poli-Si SiO 2 Podłoże Si typ p nn
99
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI poli-Si SiO 2 Podłoże Si typ p JONY WYSOKOENERGETYCZNE nn n+
100
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI poli-Si SiO 2 Podłoże Si typ p nn n+
101
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI poli-Si SiO 2 Podłoże Si typ p nn n+
102
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI poli-Si SiO 2 Podłoże Si typ p nn n+ źródło bramka dren
103
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI WYKORZYSTANIE IMPLANTACJI JONÓW TLENU DO WYTWARZANIA STRUKTUR SOI (Silicon On Insulator)
104
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI Monokrystaliczny krzem W głębi monokrystalicznej płytki krzemu należy wytworzyć warstwę dielektryczną (warstwę dwutlenku krzemu)
105
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI Monokrystaliczny krzem E=(150-200)keV Implantacja jonów tlenu w głąb płytki Si
106
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI Monokrystaliczny krzem Kilkaset nanometrówDefekty poimplantacyjne W wyniku implantacji w głębi krzemu lokują się jony tlenu oraz ulega degradacji powierzchniowa warstwa krzemu
107
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI Monokrystaliczny krzem Koncentracja jonów tlenu x Zgodnie z teorią rozkład „wyhamowanych” jonów tlenu jest zbliżony do „krzywej Gaussa”
108
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI Monokrystaliczny krzem T=1573K SiO 2 Si-monokrystaliczny W wyniku wygrzewania płytki jony tlenu łączą się z atomami krzemu tworząc warstwę SiO 2 oraz „porządkuje” się powierzchniowa warstwa Si
109
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) WYKORZYSTANIE OPERACJI IMPLANTACJI Monokrystaliczny krzem SiO 2 Si-monokrystaliczny Widok uformowanej „struktury SOI” (struktury krzem na izolatorze)
110
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) EFEKT „KANAŁOWANIA”
111
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
112
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) [100] ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
113
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM [110]
114
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM [111]
115
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
116
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
117
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM Wyhamowany jon
118
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM
119
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ODDZIAŁYWANIE JONÓW Z CIAŁEM STAŁYM kr
120
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) ROZKŁAD JONÓW W CIELE STAŁYM - TUNELOWANIE C [m ] Koncentracja domieszki -3 x Przypadek idealnego tunelowania Ciało amorficzne Wpływ tunelowania na rozkład domieszki
121
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) PORÓWNANIE DOMIESZKOWANIA DYFUZYJNEGO I IMPLANTACJI JONÓW
122
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) DOMIESZKOWANIE DYFUZYJNE - IMPLANTACJA JONÓW DOMIESZKOWANIE DYFUZYJNE IMPLANTACJA JONÓW ZWIĄZEK DOMIESZKI + GAZ NOŚNY PRÓŻNIA ATMOSFERA
123
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) DOMIESZKOWANIE DYFUZYJNE - IMPLANTACJA JONÓW DOMIESZKOWANIE DYFUZYJNE IMPLANTACJA JONÓW ZWIĄZEK DOMIESZKI + GAZ NOŚNY PRÓŻNIA TEMPERATURA T=(1000÷1200)°CT=20°C
124
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) DOMIESZKOWANIE DYFUZYJNE - IMPLANTACJA JONÓW DOMIESZKOWANIE DYFUZYJNE IMPLANTACJA JONÓW PROFIL KONCENTRACJI PODŁOŻE KONCENTRACJA DOMIESZKI x x C max dla x=0 C max dla x= R P 0 RPRP
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.