一台专用强流氧离子注入机的研制

制备SOI材料的SIMOX技术因其工艺简单、易控制、重复性好、成本低、易向商业化过渡等优点而引起了SOI材料界更为广泛的关注。SIMOX技术所需要的最关键的设备就是大束流专用氧离子注入机。专用氧离子注入机与常规离子注入机有较大的区别:注氧时间长,注入剂量大,注入过程中要求晶片保持600℃左右的高温,金属污染非常低。本文着重介绍一台专用强流氧离子注入机主要结构单元的研制方法及工艺试验结果分析。

强流氧离子注入机注入均匀性分析及提高

对强流氧离子注入机的注入靶室进行分析探讨,对影响均匀性指标的靶盘结构、束的形状和束扫描注入方式进行研究,结合主体硬件,增加晶片自旋装置和采用新的扫描方式,来提高注入均匀性指标。

关于SOI(SIMOX)材料在注入过程中粒子污染的研究

本文描述注氧机在制作SOI(SIM0X)材料时,注入过程对顶层硅中产生粒子污染的影响,结合SIMS测试结果,从光路结构、电器参数、靶室等方面阐述粒子污染的机理,并提出相应的解决措施。

高温离子注入靶盘设计

简要介绍了高温离子注入靶室的设计。通过设计辅助加热装置使离子注入时晶片表面温度达到500℃以上,并通过靶盘旋转和往返平移扫描的方式实现了晶片片内和片间的温度均匀性,满足了碳化硅掺杂、SOI晶片制造等特殊需要。

一种双真空室结构磁控溅射台的研制

本文研制了一种较高档的磁控溅射镀膜设备,用于微电子器件规模化生产过程中的基片表面镀膜。该设备采用双真空室结构,使溅射室始终维持较高的真空度和洁净度,提高镀膜质量和镀膜效率。环绕溅射室设计了3个直流靶和1个射频靶,能够溅射金属膜、介质膜、混合物和化合物薄膜。文中详述了该设备的设计原理、总体结构及工艺控制方法。该磁控溅射台已开发成功并投入使用,替代了同类进口设备。

一种氧离子注入的均匀性控制系统设计

在SIMOX工艺制作过程中,氧离子注入的均匀性对SOI材料表面硅厚度的均匀性和SiO2埋层厚度的均匀性起着直接的决定性的作用。文章介绍了一种氧离子注入均匀性控制系统的工作原理和设计方案,该方案应用于我所研制的强流氧离子注入机,取得了理想的效果。