什么是离子注入?
离子注入(Ion Implantation,简称 Implant)是半导体制造中一种关键的掺杂工艺。通过将高能离子束打入硅晶圆表面,改变其电学特性,从而形成晶体管所需的P型或N型区域。
离子注入的基本原理
在离子注入过程中,首先将掺杂元素(如硼、磷、砷等)电离成带电离子,然后通过电场加速至高能量状态,最后精确地轰击到晶圆特定区域。注入后的晶圆通常需要经过退火处理,以修复晶格损伤并激活掺杂原子。
离子注入的优势
- 掺杂浓度和深度可精确控制;
- 适用于低温工艺,避免高温扩散带来的问题;
- 可实现复杂图案的精准掺杂;
- 重复性好,适合大规模集成电路生产。
典型应用
离子注入广泛应用于CMOS工艺中的源/漏区形成、阱区掺杂、阈值电压调整等关键步骤,是现代芯片制造不可或缺的核心技术之一。