Наскоро говорихме за йонното имплантация, например:
Защо йонна имплантация?
Защо трябва да се отклонявате от определен ъгъл, когато инжектирате йони?
Въпреки това, прилагането на тази технология неизбежно причинява увреждане на кристалната структура на силициевите вафли. Това увреждане произхожда от сблъсъци на атомно ниво, предизвикани от високоенергийни йони, проникващи в силиконовата решетка. Когато високоенергийните йони бомбардират силиконови материали, тяхната огромна кинетична енергия нарушава оригиналната атомна подредба, което води до изкривяване на решетката, образуване на свободни работни места и натрупване на интерстициални атоми.
Преди
Тези микро дефекти не само ще образуват композитния център за намаляване на мобилността на носителя, но също така могат да причинят изкривяване на структурата на локалната лента, което сериозно ще повлияе на електрическата характеристика на устройството.
За да се елиминира отрицателните ефекти на йонното имплантация, топлинното отгряване е ключова стъпка за поправяне на увреждане на решетката. Чрез поставянето на силициеви вафли с имплантирани примеси в специфична температурна среда за термична обработка, решетъчните атоми могат да бъдат пренаредени и възстановени в подредена структура.
В този процес атомите на примесите мигрират от първоначалното положение на пропастта към мястото на заместване на решетката, така че да възстановят целостта на решетката и да реализират електрическото активиране на примесите.
Преди
Конвенционалното термично отгряване обикновено се извършва в температурния диапазон от 600-1000 градуса. Високотемпературната среда осигурява достатъчна енергия за атомна дифузия, но дългогодишната обработка на топлината може да доведе до прекомерна дифузия на примесите и да промени предварително проектирания профил на разпределение на допинг.
Този недостатък е особено изявен при финия наномащабен процес, при който топлинната дифузия на примесите може лесно да пробие границата на размера на дизайна и да доведе до отклонение на транзисторната работа.
За да се пробият ограниченията на традиционния процес на отгряване, се появи технология за бързо отгряване (RTA). Тази технология използва източник на топлина с висока енергийна плътност за постигане на бързо отопление и кратко време за обработка, включително пулсиращо лазерно отгряване, отгряване на електронния лъч и отгряване на светкавицата на ксенонната лампа.
