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中電流離子注入機如何實現(xiàn)“原子級”注入量調(diào)控？
中電流離子注入機實現(xiàn)“原子級”注入量調(diào)控，主要依賴于其高精度的控制系統(tǒng)和先進的技術(shù)工藝。以下是實現(xiàn)這一目標的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：
1.離子源與質(zhì)量分析：
離子注入機的離子源負責(zé)將氣態(tài)或固態(tài)的摻雜物質(zhì)（如BF?、PH?等）電離生成所需離子。
質(zhì)量分析器則用于篩選出特定荷質(zhì)比的純凈離子束，確保注入的離子種類準確無誤。
2.加速電場與能量調(diào)節(jié)：
離子束在高壓電場（通常數(shù)十至數(shù)百千伏）下加速獲得動能。
通過能量調(diào)節(jié)裝置，可以靈活控制注入離子的能量，從而精確調(diào)控注入深度。這種能量控制使得從納米級的超淺結(jié)到微米級的深阱結(jié)構(gòu)均可精確實現(xiàn)。
3.束流控制與掃描系統(tǒng)：
精確的電磁掃描系統(tǒng)確保離子束在晶圓表面實現(xiàn)均勻覆蓋。
束流控制系統(tǒng)可以精確調(diào)節(jié)離子束的流量，即單位時間內(nèi)注入的離子數(shù)量，從而實現(xiàn)注入量的精確調(diào)控。
4.角度控制與傾斜注入：
中電流離子注入機離子注入時，通過設(shè)定離子束入射方向與晶圓表面法線成一定傾角（如7°-10°），可以有效解決溝道效應(yīng)和橫向效應(yīng)，確保注入深度和濃度分布符合模擬預(yù)期。
這種角度控制有助于實現(xiàn)更精確的摻雜剖面，進一步提升了注入量的調(diào)控精度。
5.先進工藝與技術(shù)結(jié)合：
在先進制程節(jié)點（如7nm以下），離子注入技術(shù)與其他先進技術(shù)（如原子層沉積、等離子體浸沒注入等）相結(jié)合，可以實現(xiàn)更高精度的摻雜控制。
例如，原子層摻雜技術(shù)結(jié)合離子注入，可實現(xiàn)單原子層級別的可控摻雜，進一步提升了注入量的調(diào)控精度至“原子級”。
中電流離子注入機通過離子源與質(zhì)量分析、加速電場與能量調(diào)節(jié)、束流控制與掃描系統(tǒng)、角度控制與傾斜注入以及先進工藝與技術(shù)結(jié)合等多個環(huán)節(jié)，共同實現(xiàn)了“原子級”注入量的精確調(diào)控。這種高精度調(diào)控對于半導(dǎo)體制造、材料科學(xué)、光電子器件制備等領(lǐng)域具有重要意義。
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