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✦ 离子注入时晶圆要歪 7 度,不然离子会抄近路 ✦
制造设备 · 离子注入 | 阅读约 60 秒
先抛个问题:把磷离子加速到 100keV 打进硅片,什么都不做的话,它扎进去会比算出来的深好几倍。因为它找到了空巷子。
🧩 单晶硅是一排排走廊
硅原子在晶格里排得极整齐,某些方向上原子间的空隙首尾相接,连成几乎无阻挡的通道。离子正好平行入射,就很少撞上原子核,只在通道里被电子轻拖,一路滑得很深。同能量下射程能到随机方向的 2~5 倍。 |
⚙️ 歪 7 度,再转 22 度
解法很朴素:晶圆台倾斜 7 度,再绕垂直轴扭转 22 度。7 度让离子偏离主通道,22 度是躲开另外几个等效晶向——硅对称性太好,只歪一个方向,换个方位又对上了。机台上的 tilt 7°、twist 22° 不是随手填的。 |
📉 歪了也有代价
倾斜入射带来阴影:图形有高度时一侧被挡、另一侧偏多,注入就不对称。高深宽比要减小 tilt,甚至四个方向各转 90 度分次摊平。反过来做深阱时,工程师会故意留一点沟道,让离子打得更深。 |
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