离子注入工艺(ion implantation)

       离子注入的特点是加工温度低，易做浅结，大面积注入杂质仍能保证均匀，掺杂种类广泛，并且易于自动化。由于采用了离子注入技术，大大地推动了半导体器件和集成电路工业的发展，从而使集成电路的生产进入了大规模及ULSI时代。 离子注入：将具有很高能量的杂质离子射入半导体衬底中的掺杂技术，掺杂深度由注入杂质离子的能量和质量决定，掺杂浓度由注入杂质离子的数目(剂量)决定。  掺杂的均匀性好； 温度低：小于600℃； 可以精确控制杂质分布； 可以注入各种各样的元素； 横向扩展比扩散要小得多； 可以对化合物半导体进行掺杂。 一．离子注入工艺设备结构 二、离子注入工艺的特点       (2）可以精确控制注入到硅中的掺杂原子数目。      （3）衬底温度低，一般保持在室温，因此，像二氧化硅、氮化硅、铝何光刻胶等都可以用来作为选择掺杂的掩蔽膜。      （4）离子注入深度是随离子能量的增加而增加，因此掺杂深度可以通过控制离子束能量高低来实现。另外，在注入过程中可精确控制电荷量，从而可精确控制掺杂浓度。      （5）离子注入是一个非平衡过程，不受杂质在衬底材料中的固溶度限制，原则上对各种元素均可掺杂。     （6）离子注入时的衬底温度低，这样就可以避免了高温扩散所引起的热缺陷。     （7）由于注入的直进性，注入杂质是按掩膜的图形近于垂直入射，因此横向效应比热扩散小的多，有利于器件特征尺寸的缩小。    （8）离子往往是通过硅表面上的薄膜注入到硅中，因此硅表面上的薄膜起到了保护膜作用     （9）化合物半导体是两种或多种元素按  一定组分构成的，这种材料经高温处理时，组分可能发生变化。采用离子注入技术，基本不存在上述问题，因此容易实现对化合物半导体的掺杂