초록 close

낮은 에너지의 보론 이온을 선비정질화된 실리콘 기판과 단결정 기판에 이온 주입하여 0.2㎛ 정도의 접합 깊이를 갖는 박막의 p+-n 접합을 형성하였다. 이온주입에 의한 결정결함의 제거 및 주입된 보론 이온의 활성화를 위해 급속 열처리기를 이용하였으며, BPSG(boro-phosphosilicate glass)를 흐르도록 하기 위해 노 열처리를 도입하였다. 선비정질화 이온주입은 45keV, 3×1014cm-2 Ge 이온을 사용하였으며, p형 불순물로는 BF2 이온을 20keV, 2×1015cm-2로 이온주입 하였다. 급속 열처리와 노 열처리 조건은 각각 1000℃/ 10초와 850℃/40분이었다. 형성된 접합의 접합깊이는 SIMS와 ASR로 측정하였으며, 4-point probe로 면저항을 측정하였다. 또한 전기적인 특성은 다이오드에 역방향 전압을 인가하여 측정된 누설전류로 분석하였다. 측정 결과를 살펴보면, 급속 열처리만을 수행하여도 양호한 접합 특성을 나타내나, 급속 열처리와 노 열처리를 함께 고려해야 할 경우에는 노 열처리 후에 급속 열처리를 수행하는 공정이 급속 열처리 후에 노 열처리를 수행하는 경우보다 더 우수한 박막 접합 특성을 나타내었다.


Low energy boron ions were implanted into the preamorphized and crystalline silicon substrates to form 0.2㎛ p+-n junctions. The rapid thermal annealing(RTA) was used to annihilate the crystal defects due to implantation and to activate the implanted boron ions, and the furnace annealing was employed to reflow the BPSG(boro-phosphosilicate glass). The implantation conditions for Ge preamorphization were the energy of 45keV and the dose of 3×1014cm-2. BF2 ions employed as a p-type dopant were implanted with the energy of 20keV and the dose of 2×1015cm-2. The thermal conditions of RTA and furnace annealing were 1000℃/10sec and 850℃/40min, respectively. The junction depths were measured by SIMS and ASR techniques, and the 4-point probe was used to measure the sheet resistances. The electrical characteristics were analyzed via the leakage currents of the fabricated diodes. The single thermal processing with RTA produced shallow junctions of good qualities, and the thermal treatment sequence of furnace anneal and RTA yielded better junction characteristics than that of RTA and furnace anneal.