Browse Prior Art Database

Energiefilter für Hochenergieionenimplantation

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018006D
Original Publication Date: 2001-Dec-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 1M

Publishing Venue

Siemens

Related People

Dr. Michael Rüb: AUTHOR

Abstract

Neuartige vertikale Hochvoltsiliziumbauelemente (Spannungsfestigkeit >300V) benötigen in der Epita- xiedriftzone vertikale, säulenartige, feinstrukturierte Dotiergebiete. Diese sog. Kompensationsbauelemente erreichen eine Reduktion des Einschaltwiderstandes um bis zu eine Größenordnung. Diese Technik ist unter dem CoolMOS bekannt.

This text was extracted from an ASCII text file.
This is the abbreviated version, containing approximately 51% of the total text.

Energie

Energiefilter für Hochenergieione-nimplantation

Idee: Dr. Michael Rüb, A-Villach

Neuartige vertikale Hochvoltsiliziumbauelemente(Spannungsfestigkeit >300V) benötigen in der Epita-xiedriftzone  vertikale,  säulenartige,  feinstrukturierteDotiergebiete. Diese sog. Kompensationsbauelementeerreichen eine Reduktion des Einschaltwiderstandesum bis zu  eine  Größenordnung.  Diese  Technik  istunter dem CoolMOS bekannt.

Als  neue,  vielversprechende Fertigungstechnologieerscheint  die  Hochenergieimplantation  (bis  25MeVBor)  über  Siliziumstecilmasken.  Die neue Ferti-gungstechnologie erfordert,  dass  für  verschiedeneBereiche  im  Umfeld  der  HochenergieimplantationNeuentwicklungen angegangen werden müssen. Bei-spielsweise  muss  eine  geeignete  Maskierungstech-nologie gefunden werden und auch das Produkt, derLeistungstransistor, muss neu definiert und entwickeltwerden. Neben diesen Entwicklungsaspekten auf derSeite des Devices  und  des  Herstellungsprozesses,sollten auch Weiterentwicklungen auf der Seite desImplantationsequipments vorgenommen werden.

Um die säulenartigen  Dotiergebiete  des  CoolMOSaufzubauen,  muss  über  die Abfolge von Einzelim-plantationen, die jeweils verschieden Implantations-energien aufweisen, die geforderte Gesamtdosis im-plantiert werden. Das Problem bei dieser Prozessfol-ge besteht darin, dass  nach  jeder  Implantation  dieSpannung  am  Terminal  des  elektrostatischen Tan-detron Implanters umgestellt  werden  muss.  Zusam-men mit der ebenfalls notwendigen Umstellung vonAblenkmagneten wird eine  Zeitspanne  von  30  Se-kunden bis einige Minuten für einen Wechsel  derImplantationsenergie zu veranschlagen sein. DasProblem wird insbesondere dann wirksam, wenn esdarum geht, die Welligkeit des implantierten Profilszu minimieren. An dieser Stelle ist eine Vielzahl vonEinzelimplantationen mit jeweils leicht unterschiedli-cher Energie notwendig.

Es  ist  daher  wünschenswert  die  Umstellzeit desImplanters zu minimieren oder gar zu eliminieren undeine Methode zu  finden,  auch  kleine  Dosen  quasihomogen über einen großen Tiefenbereich zu vertei-len.

Bisher wurde das Problem der Energievariation aufzwei verschiedene Weisen gelöst.

•   Eine Möglichkeit  die  Energie  umzustellen  be-steht darin, einen  Energiefilter  zu  verwenden.Dies hat den Vorteil, dass die Energieeinstellungam Implanter fest eingestellt bleibt (sieheAbb.1).

•   Die triviale Methode beruht darauf, tatsächlichdie Spannung  am  Terminal  zu  verändern  und

Ablenkmagnete etc.  nachzujustieren.  Quasiho-mogene  Dotierprofile  sind  mit dieser Methodejedoch nur schwer  realisierbar.  Die  minimaleSchrittweite wird  durch  wirtschaftliche  Erwä-gungen  (Durchsatz)  und  durch  die noch reali-sierbare Minimaldosis je Energieschritt begrenzt.

Vorgeschlagen wird ein neurer Energiefilter, der z.B.in der Lage ist, einen monoenergetischen Ionenstrahlin ein Kontinuum von Energien zu verwandeln. Aus-gangspunkt der Überlegungen ist...