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Multi-Energy Implantation for Implant Profile Modification and Defect Reduction

IP.com Disclosure Number: IPCOM000022710D
Original Publication Date: 2004-Apr-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Apr-25
Document File: 2 page(s) / 31K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Verteilung von Dotierstoffen geschieht ueblicherweise in mehreren aufeinander folgenden Implantationen mit verschiedener Energie, mehreren Prozessfolgen von Implantation und Anneal (Waermebehandlung), oder langen Anneals mit hohem thermischem Budget. Ein neues Verfahren ermoeglicht die Verteilung von Dotierstoffen in einem integrierten Prozessschritt mit nur einer Implantation. Dabei wird die gewuenschte Dosis nicht wie bisher durch thermische Diffusion, sondern durch eine Energievariation waehrend der Implantation auf den vertikalen Bereich verteilt, wie dies beispielhaft in Abb. 1 dargestellt ist. Eine moegliche Realisierung ist in Abb. 2 skizziert. Durch Kombination der Abfolge von Massenfilter und Nachbeschleunigung mit modulierter Energie kann ein beliebiges Energiespektrum erzeugt werden.

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S

Multi-Energy Implantation for Implant Profile Modification and Defect Reduction

Idea: Dr. Thomas Steffen Rupp, AT-Villach; Gerd Derflinger, AT-Villach; Robert Eberwein, AT-Villach; Walter Smolej, AT-Villach

Die Verteilung von Dotierstoffen geschieht ueblicherweise in mehreren aufeinander folgenden Implantationen mit verschiedener Energie, mehreren Prozessfolgen von Implantation und Anneal (Waermebehandlung), oder langen Anneals mit hohem thermischem Budget. Ein neues Verfahren ermoeglicht die Verteilung von Dotierstoffen in einem integrierten Prozessschritt mit nur einer Implantation. Dabei wird die gewuenschte Dosis nicht wie bisher durch thermische Diffusion, sondern durch eine Energievariation waehrend der Implantation auf den vertikalen Bereich verteilt, wie dies beispielhaft in Abb. 1 dargestellt ist. Eine moegliche Realisierung ist in Abb. 2 skizziert. Durch Kombination der Abfolge von Massenfilter und Nachbeschleunigung mit modulierter Energie kann ein beliebiges Energiespektrum erzeugt werden.

Zur Anwendung kommen kann die Implantation durch eine Energievariation bzw. ein definiertes Energiespektrum zum Beispiel bei:

- Shallow Junctions mit reduziertem Gate-Overlap fuer Gates unterhalb von 100nm

- zur Unterbindung/Reduktion der lateralen Diffusion (Gate-Overlap) im Falle kritischer Groundrule/Strukturen

- anderen als Gauss-foermigen Implantationsprofilen (z.B. graduierte Profile)

- zur Vermeidung bzw. Reduktion von ,End of Range'-Defekten durch Aufteilung der Energie auf einen grossen Tiefenbereich

- einer CoolMOS-Saeulenimplantation mit reduziertem oder nur einem Anneal

- Power/IGBT -Technologien fuer 8inch-Prozesse mit reduziertem thermische...