研究生: |
陳威良 U. L. Chen |
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論文名稱: |
電漿離子佈植製作SOI及佈植缺陷之研究 Implantation Defects and SOI Formation by Plasma Immersion Ion Implantation |
指導教授: |
黃振昌
J. C. Hwang |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工學院 - 材料科學工程學系 Materials Science and Engineering |
論文出版年: | 2001 |
畢業學年度: | 89 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 91 |
中文關鍵詞: | 電漿離子佈植 、絕緣層上矽 、感應偶合電漿 、氫電漿 、晶片黏合 、佈植缺陷 |
外文關鍵詞: | plasma immersion ion implantation, silicon on insulator (SOI), inductive couple plasma (ICP), hydrogen plasma, wafer bonding, implantation defect, ion cut |
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本實驗採用Ion cut製程製作SOI,以電感偶合電漿系統(ICP)產生氫電漿,並且在矽靶材處加負偏壓,吸引氫離子植入矽靶材內。先量測電漿特性,如電漿密度、電漿均勻度和OES,並決定以偏壓25KV,RF coil下方30cm,佈植氣壓5mTorr的條件下進行氫離子佈植。以SIMS量測佈植深度和濃度,並以TRIM 91電腦模擬,比較電漿離子佈植和傳統離子佈植機佈植的差異。證實偏壓25KV電漿離子佈植,因離子能量被吸收,測得Rp值為860A,只達傳統離子佈植機,佈植H+ 5.5KeV的佈植深度,電子顯微鏡數據證實在1/2Rp內晶體嚴重變形,形成非晶矽,缺陷深度達3.5Rp。做退火(annealing)處理時,先以200℃退火1小時,使晶片黏合(wafer bonding),加熱到500℃1小時使晶片分離(splitting)形成SOI,在二次晶體成長現象,主要的缺陷為氫氣泡、疊差、界面差排和晶粒,其分佈深度可達7Rp。若再加熱到1300℃1小時可消除佈植缺陷,但仍可見微量的線形差排。
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