離子注入工藝仿真

 離子注入作為半導體常用的摻雜手段，具有熱擴散摻雜技術無法比擬的優勢。列表對比

摻雜原子被動打進到基板的晶體內部，但是它是被硬塞進去的，不是一個熱平衡下的過程，雜質一般也不出在晶格點陣上，且離子軌跡附近產生很多缺陷。如下圖，

但是離子注入之后也是需要二次退火的，退火的目的一是去除缺陷，二是讓摻雜的原子能夠進入到晶格里面去，讓其處于激活狀態。感興趣的可以查閱半導體書本學習，推薦一本卡哇伊的半導體書，日本人畫的，估計是一位熱愛畫漫畫的微電子專業的學生畫的，萌妹子＋知識點畫的很生動。

如何做好離子注入，可以通過以下公式計算得到。

離子注入工藝仿真

    公式計算有點傷腦細胞啊，大家可以學習一下

《Silvaco TCAD工藝仿真離子注入、擴散、淀積和刻蝕》這本課

需要的同學可以來要PPT講義。

TCAD有專門針對工藝仿真的功能。減少了實際試驗的盲目。

上圖是注入的參數選擇窗口（Linux系統版本采用這個窗口）

例如我們模擬不同硼離子注入角度的效果

如上圖，在晶向（110）的硅片上注入B離子，角度不同得到的注入深度對應的離子濃度不同。在這里我們就可以清楚的得到，離子在哪個深度的濃度最大。

附仿真代碼：

go athena  

line x loc = 0.0  spacing=0.02

line x loc = 0.5   spacing=0.02

line y loc = 0   spacing = 0.02

line y loc = 0.6  spacing = 0.05

個人備注哈：#后面的都是語句解釋，不會運行。解釋一下line語句，Line是表示定義網格，進行二位的定義，Loc是Location的簡寫，spacing是loc處臨近網格的間距，二者默認單位都是um。其實就是定義一個仿真范圍，而且spacing越小仿真的約細。

init 

structure outfile=origin_STR.str   

go athena                                                                      

init infile=origin_STR.str                                                                        

implant boron energy=35 dose=1.e13 tilt=0 rotation=0 print.mom                                                                        

save outfile=titl_0.str                                                                        

  init infile=origin_STR.str                                                                         

implant boron energy=35 dose=1.e13 tilt=1 rotation=0 print.mom                                                                         

save outfile=titl_1.str                                                                          

go athena                                                                         

init infile=origin_STR.str                                                                        

implant boron energy=35 dose=1.e13 tilt=2 rotation=0 print.mom                                                                         

save outfile=titl_2.str                                                                        

go athena                                                                        

init infile=origin_STR.str                                                                         

implant boron energy=35 dose=1.e13 tilt=7 rotation=0 print.mom                                                                        

save outfile=titl_7.str                                                                        

go athena                                                                       

init infile=origin_STR.str                                                                       

implant boron energy=35 dose=1.e13 tilt=10 rotation=0 print.mom                                                                         

save outfile=titl_10.str                                                                        

tonyplot -overlay titl_*.str                                                                                                                                           

go athena

思考：如果注入量Dose=1*1015ions/cm2；注入離子選用N，基板采用砷化鎵，求深度0.1um~1.5um處的離子注入濃度。注入角度0~7°，離子能量根據選用300Kev，選用2價N 。