淺談離子注入后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，必須通過足夠高溫度的熱處理，才能具有電活性，并消除注入損傷

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，接著關掉加熱燈管并注入氮冷卻氣體后，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于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。



離子注入后的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系統在離子注入后退火過程中的溫度變化。