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一文读懂硅的离子注入及应用（一）

》先容了离子注入在硅电阻、硅压阻和MEMS衬底制备上的应用，本文将先容其在

电容极板、PN结、金属互连和湿法腐蚀自罢手时间

上的应用。

MEMS器件中的应用：电容极板

在MEMS电容式压力传感器、平面硅电容器和RF MEMS开关中，离子注入均有应用。这三类电容式的器件，下极板可遴选重掺注入硅衬底或重掺多晶硅，这么相较于金属动作下电极有更高的热预算。

MEMS器件中的应用：PN结温度传感器

通过器件拆解，咱们发现好多MEMS压力芯片上集成了温度传感器，PN结温度传感器是期骗PN结在不同温度下的电学特质变化来反馈温度变化。跟着温度升高，PN结里面电场松开，空间电荷区域扩散，导致逆向满盈电路加多，正向电阻下跌，从而导通电流增大。一般PN结温度传感器的测试温度在-50~200°C，

在MEMS硅衬底上制造PN结温度传感器，最初在N型衬底上离子注入P型材料，并在P型区域上变成金属斗争点。

MEMS器件中的应用：与金属电连

不管是上文先容的硅电阻和硅压阻，照旧本文先容的电容极板和PN结温度传感器，离子注入硅都需要将电信号引出来，这么就必须与金属变成电连，不行幸免的出现款属和注入硅的斗争问题。理思的欧姆斗争是指，当金属与半导体通过一定条款斗争在一都时，交壤处莫得宠垒的存在，推崇出低阻特质，相似纯电阻，伏安特质弧线呈线性。低浓度注入硅无法和金属变成考究的欧姆斗争，对注入硅，注入浓度需要达到5E19cm-3以上。与注入硅容易变成考究欧姆斗争的金属有Al，TiAl，TiPtAu，TiNiAu，TiNiVAu等，合金化温度通常在400~500°C之间。

MEMS器件中的应用：湿法腐蚀罢手时间

离子注入常用于局部掺杂，高剂量的硼（>5X1015cm-2）注东说念主硅或多晶硅中并退火后不错变成相宜的掺杂硅，这些掺杂的衬底不错动作某些各向同性和各向异性腐蚀剂的有用自罢手层。重掺杂硅湿法腐蚀罢手时间其旨趣是硅名义和腐蚀溶液之间的电子、空穴的输运。对重掺层，湿法腐蚀到该位置时，腐蚀速度减小约1到3个数目级，成心于从腐蚀剂中取出硅片而不发生薄膜被刻穿,使得不错很好地边界薄膜的厚度。相关词，本体应用历程中，重掺注入的结深有限，不行能任性边界自罢手的厚度，其次重掺硅衬底在高温工艺下，重掺离子向其它位置扩散，导致电学性能受影响。因此，在本体的MEMS加工中，注入硅的自罢手时间较少用到。

硼掺杂浓度和对应腐蚀剂

宽待调换MEMS器件贪图和制造历程中的时间问题或温雅VX“芯云知”

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