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Implantation ionique

Vérifiez l'énergie et la dose d'implantation ionique, le recuit après implantation et la prévention de la canalisation avec des QCM.

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Implantation ionique : points clés

L'implantation ionique ionise des impuretés, les accélère par un champ électrique et les projette dans la plaquette. Comme la dose et la profondeur peuvent être contrôlées avec précision, c'est aujourd'hui la principale méthode d'introduction des dopants.

Les ions implantés endommagent le cristal : après implantation, la plaquette subit donc un recuit qui restaure le cristal et active électriquement les dopants. Retenez aussi ce qui détermine la profondeur d'implantation et comment éviter la canalisation (channeling).

Toutes les questions sur Implantation ionique (50)
  1. En implantation ionique, quel paramètre détermine principalement la profondeur d'implantation des impuretés (parcours) ?
  2. Quel est le principal objectif du recuit (traitement thermique) après implantation ionique ?
  3. Quelle méthode est couramment utilisée pour limiter la canalisation (phénomène par lequel les ions pénètrent trop profondément en passant par les interstices du cristal) en implantation ionique ?
  4. Quelle est l'unité correcte de la dose en implantation ionique ?
  5. Quelle méthode permet de réaliser des jonctions peu profondes pour la source et le drain de transistors miniaturisés ?
  6. Quelle combinaison est correcte pour la distribution approchant le profil en profondeur des impuretés après implantation ionique et la grandeur désignant la profondeur de son pic ?
  7. Dans un implanteur ionique, quelle partie sélectionne uniquement l'espèce ionique visée à l'aide d'un champ magnétique ?
  8. Quel est le principal avantage de l'implantation ionique par rapport à la diffusion thermique ?
  9. Quel est l'objectif de l'implantation de pré-amorphisation (PAI) ?
  10. Que utilise-t-on pour limiter le chargement électrostatique (charge-up) du wafer pendant l'implantation ionique ?
  11. On implante des ions monochargés sur un wafer de 100 cm² avec une dose de 1×10¹⁵ ions/cm². Avec un courant de faisceau de 1 mA, quelle est approximativement la durée d'implantation nécessaire ? (charge élémentaire 1,6×10⁻¹⁹ C)
  12. Dans la formation des caissons CMOS, comment appelle-t-on un caisson dont la concentration d'impuretés est plus élevée en profondeur qu'en surface, obtenu par implantation ionique à haute énergie ?
  13. Quel est le principal objectif de l'implantation halo (poche), qui implante en oblique, aux extrémités de la source et du drain, des impuretés de même type que le canal ?
  14. Pourquoi implante-t-on parfois des ions BF2⁺ plutôt que du bore seul pour réaliser une couche p peu profonde ?
  15. Comment appelle-t-on le phénomène par lequel, au début du recuit après implantation, la diffusion du bore notamment s'accélère temporairement sous l'effet du silicium interstitiel créé par l'implantation ?
  16. Quel type d'implanteur ionique est utilisé pour implanter de fortes doses en peu de temps, comme pour la formation de la source et du drain ?
  17. À conditions de recuit identiques, que devient généralement la résistance carrée de la couche implantée lorsqu'on augmente la dose ?
  18. À quoi faut-il veiller lorsqu'on utilise une résine photosensible comme masque d'implantation ionique ?
  19. Quel est l'avantage du dopage plasma, qui expose directement le wafer à un plasma contenant le dopant pour implanter des ions de basse énergie ?
  20. Comment appelle-t-on le phénomène par lequel, lors d'une implantation avec wafer incliné, certaines zones situées dans l'ombre de motifs hauts comme la résine ne sont pas implantées ?
  21. Lors de l'activation des dopants par recuit, quelle propriété fixe la limite supérieure de la concentration électriquement activable ?
  22. Quelle caractéristique du recuit laser est correcte ?
  23. Quelle méthode permet d'uniformiser la dose sur la surface du wafer en implantation ionique ?
  24. Dans un implanteur ionique, quel composant mesure le courant de faisceau pour déterminer la quantité d'ions implantés (dose) ?
  25. Lors de la réalisation d'une jonction p peu profonde, quel est le principal objectif de l'implantation simultanée (co-implantation) de carbone, etc. avec le bore ?
  26. Quel gaz est typiquement utilisé dans la source d'ions d'un implanteur pour produire des ions bore ?
  27. Quel est un exemple correct d'application de l'implantation ionique haute énergie, atteignant plusieurs MeV ?
  28. Si des impuretés à une dose de 1×10¹⁵ cm⁻² sont réparties uniformément sur une profondeur de 100 nm, quelle est approximativement leur concentration moyenne ?
  29. Quelle implantation ionique est utilisée pour la séparation de couches du wafer (Smart Cut) ou le contrôle de la durée de vie dans les composants de puissance ?
  30. Comment appelle-t-on les défauts qui subsistent, après recristallisation d'une couche amorphisée, légèrement plus en profondeur que l'ancienne interface entre couche amorphe et cristal ?
  31. Quel est le principe correct de l'implantation ionique ?
  32. Quelle unité est couramment utilisée pour exprimer l'énergie d'accélération en implantation ionique ?
  33. Quelle combinaison d'impuretés implantées dans le silicium et de type de conductivité est correcte ?
  34. Quelle est la gamme de doses la plus proche de celle utilisée en implantation ionique pour la fabrication des LSI ?
  35. Quelle est la principale raison pour laquelle le trajet du faisceau d'un implanteur ionique est maintenu sous vide poussé ?
  36. Dans un implanteur ionique typique, quel est l'ordre correct de passage des ions ?
  37. Lors d'une implantation dans le silicium à énergie d'accélération égale, quelle est la relation correcte entre les parcours de l'arsenic (nombre de masse 75) et du phosphore (nombre de masse 31) ?
  38. Dans un implanteur ionique, quelle est l'énergie d'un ion doublement chargé (charge double) accéléré sous une tension de 50 kV ?
  39. Quel équipement est principalement utilisé pour les implantations à dose moyenne, comme l'ajustement de la tension de seuil des MOSFET ou les caissons ?
  40. Comment appelle-t-on la paire lacune-atome interstitiel créée dans le cristal lorsqu'un ion implanté déplace un atome de silicium ?
  41. Quelle est la principale raison du refroidissement du wafer pendant une implantation ionique à fort courant ?
  42. Quelle est la distribution généralement correcte des dommages cristallins créés par l'implantation ionique ?
  43. Quelle méthode a été couramment utilisée pour introduire des impuretés dans l'électrode de grille en polysilicium des MOSFET afin de réduire sa résistance ?
  44. Comment appelle-t-on la technique consistant à implanter des impuretés de type n dans une région déjà de type p afin de réduire la concentration nette d'impuretés ou d'inverser le type de conductivité ?
  45. En implantation basse énergie en mode décélération (transport à haute énergie puis décélération juste avant le wafer), quelle est la cause de la « contamination énergétique » à surveiller ?
  46. Lors d'une implantation près du bord d'un masque, quelle est la cause correcte de l'extension latérale des impuretés sous le masque ?
  47. Quelle combinaison correspond aux deux mécanismes par lesquels les ions implantés perdent leur énergie dans la matière ?
  48. Pourquoi implante-t-on souvent l'aluminium, etc. dans le SiC en chauffant le wafer à plusieurs centaines de °C (implantation à chaud) ?
  49. Quel élément a été étudié et utilisé comme impureté de type p plus lourde que le bore pour réaliser un profil rétrograde abrupt dans le canal des nMOS ?
  50. Quel problème survient fréquemment lors du retrait d'une résine photosensible ayant subi une implantation ionique à forte dose ?

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