在晶圆离子注入过程中,离子在电场中加速,产生一束射向晶圆的离子束。这种方法非常普遍,因为它可以实现非常精确的剂量,从而使颗粒在目标晶圆上的位置和深度更加精确。离子注入是一种低温工艺。

该工艺首先由离子源发出一束垂直于目标晶圆的粒子(1)。当晶圆离开离子源时,一系列磁铁会清除多余的不属于该晶圆的粒子(2)。

粒子束离开离子源后,整个系统中的透镜可确保粒子束始终聚焦在目标晶圆上 (3)。

离子束离开离子源并经过第一次磁过滤后,一个称为质量分离的过程会使用另一个磁场将粒子正好旋转 90° (4)。在这一阶段,如果粒子的原子量与磁场的原子量不完全匹配,就会被过滤掉。这样就能过滤掉任何杂质。

接下来,粒子进入加速通道 (5)。在加速通道中,根据所需的深度,离子束会被加速到足以将粒子植入目标晶片上的 10 至 500 千电子伏特(千电子伏特)的速度。根据不同的应用,可使用低至 1 keV、高至 5 meV(兆电子伏特)的速度来加速离子束中的粒子。当达到最大速度时,离子束中被加速到 200 keV 的硼粒子的移动速度可达 2,000,000 m/s。

离子束与晶圆(6)接触后,由于离子束的高速,只有约 5%的离子结合。然后 对晶圆进行退火处理 ,使离子键固化

SVM 的晶圆离子注入能力:

  • 直径:25mm-300mm
  • 低、中、高剂量离子注入溶液。
  • 离子注入能量范围:1KeV 至 3,000KeV
  • 可在裸晶圆和图案化晶圆基底上进行离子注入。
  • 可接受小批量原型和大批量生产。(离子注入是一种小批量工艺,价格往往高于其他标准服务)