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離子注入主要用于超大規(guī)模集成電路工藝中的硅摻雜。離子注入提供了一種可以精確控制注入摻雜劑劑量的技術(shù)。在離子注入中，離子束以通常大于 50 eV 的能量朝著目標(biāo)加速。離子束可以聚焦，也可以相對(duì)于晶片表面傾斜。

通過使用適當(dāng)?shù)难诒尾牧希梢栽诰系膮^(qū)域上選擇性地施加離子注入。在擴(kuò)散過程中，掩模必須承受高溫。然而，在離子注入工藝中，晶片不是有意加熱的。對(duì)于中等劑量，晶片的溫度不會(huì)顯著增加到室溫以上。因此可以使用光刻膠來掩蔽離子注入。

離子能量可以在幾百個(gè) eV 到 MeV 的范圍內(nèi)。在晶體硅晶格中，將原子從其晶格位置移出并產(chǎn)生穩(wěn)定的空位 - 間隙對(duì)所需的能量為 15 eV。這意味著每個(gè)注入的離子都會(huì)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)造成損害。因此，注入的硅不是很有用。通常，必須對(duì)損壞進(jìn)行退火處理，并在注入后通過高溫?zé)崽幚砑せ钭⑷氲膿诫s劑。

這也允許我們?cè)谝欢ǔ潭壬蠈㈦x子注入到掩膜之下。

離子注入的這些特性使得該工藝最適合在 VLSI 工藝中進(jìn)行摻雜。離子注入用于超大規(guī)模集成電路技術(shù)中的場截止摻雜、阱摻雜、反擊穿摻雜、閾值電壓控制、源/漏擴(kuò)展摻雜、暈圈摻雜和深源/漏摻雜。

SRIM 是一種蒙特卡羅模擬程序，用于計(jì)算非晶材料中加速離子的軌跡。???????略

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