简答题

扩散掺杂与离子注入掺杂所形成的杂质浓度分布各自的特点是什么?与扩散掺杂相比离子注入掺杂的优势与缺点各是什么?

正确答案

扩散杂质所形成的浓度分布:杂质掺杂主要是由高温的扩散方式来完成,杂质原子通过气相源或掺杂过的氧化物扩散或淀积到硅晶片的表面,这些杂质浓度将从表面到体内单调下降,而杂质分布主要是由温度与扩散时间来决定。离子注入杂质所形成的浓度分布:掺杂离子以离子束的形式注入半导体内,杂质浓度在半导体内有个峰值分布,杂质分布主要由离子质量和注入能量决定。
(1).离子注入掺杂的优势:相对于扩散工艺,离子注入的主要好处在于能更正确地控制掺杂原子数目、掺杂深度、横向扩散效应小和较低的工艺温度,较低的温度适合对化合物半导体进行掺杂,因为高温下化合物的组分可能发生变化,另外,较低的温度也使得二氧化硅、氮化硅、铝、光刻胶、多晶硅等都可以用作选择掺杂的掩蔽膜,热扩散方法的掩膜必须是耐高温材料。
(2)离子注入掺杂的缺点:主要副作用是离子碰撞引起的半导体晶格断裂或损伤。因此,后续的退化处理用来去除这些损伤。

答案解析

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