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J. Phys. Colloques
Volume 44, Numéro C5, Octobre 1983
Interactions Laser-Solides, Recuits par Faisceaux d'Energie / Laser-Solid Interactions and Transient Thermal Processing of Materials
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| Page(s) | C5-229 - C5-233 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1983536 | |
J. Phys. Colloques 44 (1983) C5-229-C5-233
DOI: 10.1051/jphyscol:1983536
HIGHLY CONTROLLED DIFFUSION OF ION IMPLANTED ARSENIC BY MULTIPLE SCAN ELECTRON BEAM HEATING
D.J. Godfrey1, R.A. McMahon2, H. Ahmed2 et M . Dowsett31 GEC Research Laboratories, Hirst Research Centre, Wembley HA9 7PP, U.K.
2 Cambridge University, Microcircuit Engineering Laboratory, Cambridge, U.K.
3 Department of Physics, City of London Polytechnic, London, U.K.
Résumé
Le chauffage par faisceau électronique à balayage multiple peut-être employé pour recuire les dégâts d'implantation d'arsenic en doses élevées dans le silicium sans introduire de diffusion importante. Ce rapport couvre l'application de cette technique à la diffusion d'arsenic contrôlée de très près, qui est adoptée pour les éléments à émetteurs bipolaires. Il s'est avéré possible de modéliser la diffusion en adoptant une méthode similaire à celle employée pour le recuit classique dans les fours. Toutefois, dans la pratique, il se produit une évaporation sensible du dopeur à moins qu'une couche déposée de recouvrement soit employée. Le rapport démontre que la technique peut assurer une diffusion contrôlée de très près (±5%) pour des jonctions de 0,2 microns de profondeur à des températures de traitement égales à 1100°C environ. On y retrouve, par ailleurs, un profil initial émetteur-base bipolaire produit par cette technique.
Abstract
Multiple scan electron beam heating may be used to anneal high dose arsenic implantation damage insilicon. This paper covers the extension of this technique to highly controlled arsenic diffusion with application to bipolar emitter structures. It has proved possible to model the diffusion using a similar approach to that used for conventional furnace annealing. However, in practice significant dopant evaporation is found unless a deposited capping layer is used. It is shown that the technique is able to provide highly controlled diffusion (±5%) for junction depths of 0.2 µm at processing temperatures of ~1100°C. Carrier concentration profiles from spreading resistance data and atomic concentration profiles measured by SIMS for bipolar emitter-base structures are included.