淺談離子注入後RTP應用

離子注入會將原子撞出出晶格結構而造成晶格損傷↟☁，必須透過足夠高溫度的熱處理↟☁，才能具有電活性↟☁，並消除注入損傷

RTP系統能夠快速使晶圓溫度上升或下降☁▩◕•。一般清況下↟☁，RTP系統只需要不到10s的時間就能使晶圓達到所需的退火溫度↟☁，即1000℃◕✘、1150℃之間☁▩◕•。退火過程需要10s左右時間↟☁，接著關掉加熱燈管並注入氮冷卻氣體後↟☁，晶圓將被快速冷卻☁▩◕•。溫度上升得越快↟☁，摻雜物原子的擴散就越少☁▩◕•。當元器件的關鍵尺寸小於0.1um時↟☁，升溫速率可能必須高達250℃/s↟☁，才能在低摻雜物擴散的同時獲得所需的退火要求☁▩◕•。



離子注入後的RTP過程如下↟•▩·：
·晶圓進入
·溫度急升↟☁，溫度趨穩
·退火
·晶圓冷卻
·晶圓退出
此時的溫度上升速率為75℃/s～150℃/s↟☁，而退火溫度大約為1100℃☁▩◕•。在充滿氮氣和固定氣流的環境下↟☁，整個工藝過程只需不到2min的時間就能完成☁▩◕•。下圖顯示了RTP系統在離子注入後退火過程中的溫度變化☁▩◕•。