Abbiamo parlato di recente dell'impianto ionico, per esempio:

Perche' l'impianto ionico?

Perché devi deviare da un certo angolo quando inietti ioni?

Tuttavia, l'implementazione di questa tecnologia provoca inevitabilmente danni alla struttura cristallina delle onde di silicio.Questo danno proviene da collisioni a livello atomico causate da ioni ad alta energia che penetrano nella griglia di silicio.Quando gli ioni ad alta energia bombardano i materiali di silicio, la loro enorme energia cinetica interrompe l'arrangiamento atomico originale, portando alla distorsione della griglia, alla formazione di vuoti,e l'accumulo di atomi interstiziali.

Prima e dopo

Questi micro difetti non solo formano il centro composito per ridurre la mobilità del vettore, ma possono anche causare la distorsione della struttura della banda locale,che influenzerà gravemente le prestazioni elettriche del dispositivo.

Per eliminare gli effetti negativi dell'impianto ionico, l'ignitazione termica è un passo chiave nella riparazione dei danni al reticolo.Con l'imposizione di wafer di silicio con impurità impiantate in un ambiente a temperatura specifica per il trattamento termico, gli atomi del reticolo possono essere riorganizzati e ripristinati in una struttura ordinata.

In questo processo, gli atomi di impurità migrano dalla posizione di interruzione iniziale al sito di sostituzione del reticolo,in modo da ripristinare l'integrità del reticolo e realizzare l'attivazione elettrica delle impurità.

Prima e dopo

La ricottura termica convenzionale è di solito effettuata nell'intervallo di temperatura 600-1000°C. L'ambiente ad alta temperatura fornisce energia sufficiente per la diffusione atomica,ma un trattamento termico prolungato può portare a un'eccessiva diffusione delle impurità e modificare il profilo di distribuzione del doping predisposto.

Questo svantaggio è particolarmente evidente nel processo a nano-scala fine,in cui la diffusione termica delle impurità può facilmente superare il limite di dimensione progettato e causare una deviazione delle prestazioni del transistor.

Per superare i limiti del processo di ricottura tradizionale, è emersa la tecnologia di ricottura rapida (RTA).Questa tecnologia utilizza una fonte di calore ad alta densità energetica per ottenere un riscaldamento rapido e un trattamento in breve tempo, compresa la ricottura a laser a impulsi, la ricottura a fascio di elettroni e la ricottura a lampada a xenon.