離子注入技術(shù)發(fā)展趨勢

電機(jī)危險源

與高電壓或電流接觸會引起電擊、燒傷、肌肉和神經(jīng)損傷、心臟麻痹以及死亡。大約1mA的電流通過心臟就可能致命。統(tǒng)計(jì)資料顯示接觸到250V交流電壓的死亡率為3%。當(dāng)電壓超過10kV時，此概率急劇增加。

空氣中的火花擊穿電壓大約為8kV/cm。對于帶有250kV的加速電極注入機(jī)，擊穿距離大約為31cm。然而比較尖銳的部分，其擊穿距離可能更長，因此離子注入機(jī)需要安全連鎖以防止加速電壓在注入機(jī)的屏蔽保護(hù)不完備時升高電壓。

因?yàn)?a target="_blank">高壓將產(chǎn)生大量的靜電電荷，如果沒有完全放電，接觸時將被電擊，所以在進(jìn)入注入機(jī)工作前需要用接地棒將所有的零件放電。

離子注入機(jī)是一個完全隔絕的系統(tǒng)，通常大到足以讓人可以藏身其內(nèi)而不引起他人的注意。進(jìn)入這個系統(tǒng)之前，重要的是要有一個伙伴一起工作并在系統(tǒng)上掛上告示板確保他人知道有人在機(jī)器內(nèi)工作，這樣在有人工作時才不會啟動設(shè)備并升高電壓。當(dāng)進(jìn)入注入機(jī)時，要隨身攜帶鑰匙，以防他人將門鎖住并啟動系統(tǒng)。

輻射危險源

當(dāng)高能離子束撞擊晶圓、狹縫、射束阻擋器或其他任何沿射束線的物品時，離子損失的能量將以X光輻射的形式發(fā)射出來。需要安全的連鎖以防止系統(tǒng)的墻板和門沒有關(guān)上，并且在沒有完全屏蔽保護(hù)好之前啟動。

離子與沿射線的中性原子發(fā)生碰撞時，產(chǎn)生的電子和從固體表面因二次電子發(fā)射產(chǎn)生的電子都被加速電極加速。使用抑制電極防止這些電子被加速到高能量而背向轟擊離子源和其他的射線部分，從而可以防止引起X光輻射和零件損壞。

機(jī)械危險源

旋轉(zhuǎn)輪與旋轉(zhuǎn)圓盤的轉(zhuǎn)速可以高達(dá)1250rpm。全速旋轉(zhuǎn)時，晶圓的速率可以高達(dá)90m/s（約220mph）o在發(fā)生功能故障的情況下，這些系統(tǒng)將釋放出大量的能量并造成大規(guī)模損害。持續(xù)監(jiān)視旋轉(zhuǎn)輪或圓盤的振動強(qiáng)度，確保它們在故障發(fā)生前就能停止。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)和掃描電機(jī)運(yùn)行時，任何動作都可能導(dǎo)致切斷手指或手臂。

離子注入技術(shù)發(fā)展趨勢

當(dāng)器件的最小圖形尺寸持續(xù)縮小時，MOSFET溝道結(jié)深和源極/漏極結(jié)深將變得越來越淺。超淺結(jié)（xj<0.05um，USJ）的形成引起了離子注入技術(shù)的一大挑戰(zhàn)，特別是P型超淺結(jié),因?yàn)镻型結(jié)需要從低到高的電流且要求能量很低（低到0.2keV）的純凈硼離子束才能形成。USJ的要求條件是低的薄片電阻和低的接觸電阻、淺結(jié)，以及與金屬硅化合物的兼容性，并且要求USG與金屬化合物接觸時具有低的二極管泄漏電流和對柵極通道分布輪廓的最小影響,還要求與多晶硅，高砂金屬柵極的兼容性。其他的條件要求低成本、好的晶圓內(nèi)均勻性及晶圓對晶圓的均勻性、低的新增粒子數(shù)和可靠的晶體管與接觸窗。

審核編輯：湯梓紅