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박막공학 [14] Ion Implantation (이온주입) (3) Gaussian Profile과 Channeling
박막공학 [13] Ion Implantation(이온주입) (2)박막공학 [12] Ion Implantation(이온주입) (1)박막공학 [11] 외인성 확산과 측면 확산박막공학 [10] 확산 공정(Diffusion)의 두 가지 단계/ Diffusion 반응식과 공정 장비
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1.Rapid Thermal Annealing (RTA)
이온 주입 직후 Dopant는 Gaussian profile을 따르며, 중심은 Rp, 분산은 △Rp를 가지지만, 열처리를 하게 되면, 도펀트가 추가적으로 확산되며 농도 profile이 퍼지고 junction depth가 깊어지는 (+ tail이 발생하고 peak이 낮아지는) 부작용이 발생한다.
이러한 Annealing은 Ultra Shallow Junction을 만드는데 어려움을 준다.
Ultra-Shallow Junction에서는 P형보다 N형 도펀트가 더 적합하다.
P형 dopant의 경우, 질량이 작고 확산 계수가 크기 때문에 주입 후 열처리시 쉽게 퍼져 Junction Depth가 커지고 tail이 생긴다. 따라서, 이를 극복하기 위해 Heavy molecule을 사용하거나 낮은 에너지(가속 전압)으로 주입한다.
Rapid Thermal Annealing( RTA )
: 주입된 도펀트를 전기적으로 활성화시키고, 격자 손상을 복구하는 동시에 도펀트의 확산을 최소화하는 장비
- 온도: 1100 ~ 1200 ℃
- 가열 및 냉각 시간: msec ~ sec 단위
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