为什么离子注入后需要RTP? 当掺杂离子(如硼、磷)轰击硅片时,99%的原子处于未激活状态:
卡在晶格缝隙(间隙位),无法贡献自由电子或空穴;
砸碎周围晶格,形成缺陷区导致漏电。
传统炉管退火的困境:
需在1000℃维持30分钟激活原子,但高温下掺杂原子会扩散漂移;
在28nm工艺中,硼原子扩散距离达50nm,远超晶体管栅极长度(35nm),导致电路失效。
RTP如何实现“瞬间激活零扩散”? RTP的核心创新在于:
机械臂将硅片送入石英腔(氧含量<1ppm);
氩气环境中预热至400℃。
灯管/激光在极短时间内将硅片表面加热至目标温度;
掺杂原子获能跃迁至晶格节点;
热量尚未传导至深层便已结束,原子扩散被“冻结”。
切断电源后降温至600℃;
氦气喷射冷却至室温,全程<30秒。
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