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Kontrolle der ,,Wafer``-Temperatur

Die Temperaturkontrolle der Siliziumscheibe spielt vor allem bei Hochstromanlagen eine wichtige Rolle, da einheitliche Eigenschaften der implantierten Schichten erzeugt werden sollen und eventuell vorhandene, temperaturempfindliche Photoresistmasken nicht zerstört werden dürfen. Wie noch gezeigt wird, geben die Ionen ihre kinetische Energie unter anderem in elastischen Stößen mit den Siliziumatomen ab. Da dieser Energieübertrag innerhalb weniger hundert Nanometer stattfindet, steht nur ein sehr kleines Kristallvolumen zur Aufnahme der Energie zur Verfügung. Im Anschluß wird die so entstandene thermische Energie im ,,Target`` in Form von Wärmeleitung und -strahlunggif an die Umgebung abgegeben. In erster Näherung kann man den ,,Wafer`` als isothermes System ansehen, aber eine effiziente Kühlung von der Rückseite mittels Flüssigkeiten oder Gasen ist möglich [Kin81, Eva87, Mac92].

Die ,,Wafer``-Temperatur hat maßgeblichen Einfluß auf das Ausheilverhalten der Gitterdefekte während der Implantation (,,Self-Annealing`` oder ,,Dynamic annealing``) und bestimmt damit auch die Wahrscheinlichkeit vollständig amorphisierter Zonen im Siliziumkristall. Da die Amorphisierung für Technologen und Prozeßingenieure eine entscheidende Rolle spielt, wird in Kapitel 2.8.2 und Kapitel 5 auf die zugrundeliegenden Mechanismen eingegangen, bzw. ein neues, effizientes Simulationsmodell vorgestellt.



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