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até 10 18 íons/cm 2 para a formação das regiões de fonte e dreno. A principal vantagem desta técnica em relação ao processo de difusão, é o seu maior controle na quantidade de dopantes dentro do substrato, o que para um processo MOS é de extrema importância, tendo em vista que é através desta implantação que serão formadas as regiões de fonte e dreno no dispositivo. Além disso, o maior controle de dopantes permite também um melhor ajuste da tensão limiar de condução (VT ) do respectivo transistor. Entre outras vantagens da técnica de implantação de íons, está também o seu relativo curto tempo de processo, o qual embora dependa da dose de íons a serem implantados, dura apenas poucos minutos, ao contrário do processo de difusãooqualpodeduraraté dias. Através deste, épossível também realizar-se o processo de dopagem de forma mais homogênea, assim como, alcançar um bom grau de reprodutibilidade. Além destes, a implantação de íons é ainda realizada em temperaturas relativamente baixas, com diferentes materiais como óxidos, nitretos, metais e fotoresinas, podendo atuar como máscaras. Uma outra vantagem importante desta técnica é a baixa profundidade de penetração dos íons no substrato, permitindo assim modificações apenas próximas da superfície. Por fim, a seqüência das etapas de implantação, isto é, as diferentes energias e doses aplicadas, permitem também uma otimização dos perfis de dopagem no substrato. A desvantagem deste processo équecomoosíons são implantados na lâmina através de impacto, este processo causa danos na rede cristalina do semicondutor. Portanto, é necessário fazer uma etapa posterior de recozimento da lâmina para a reconstrução da rede cristalina. Na Figura 2.5(a) é mostrada uma foto do implantador de íons disponível no CCS e na Figura 2.5(b) é apresentado um diagrama esquemáticorepresentandooseu 63
modo de funcionamento. Figura 2.5: (a) Implantador de íons GA-4204 EATON disponível no CCS.(b) Esquema descrevendo o funcionamento de um implantador de íons. Processo de Implantação Iônica O processo de implantação de íons tem como ponto inicial a ionização de um gás, o qual contémoelementoquímico a ser implantado. No caso da dopagem de boro, o gás é o trifluoreto de boro (BF3). A ionização deste ocorre em função do aquecimento de um filamento de tungstênio, o qual está dentro de uma câmara de ionização contendo o respectivo gás. A ionização leva àgeração dos íons B + eF − . Em seguida, uma voltagem de extração em torno de 40 kV, faz com que os íons gerados no processo anterior sejam conduzidos para fora da câmara de ionização e direcionados para um sistema de filtro por massa atômica, também conhecido como ”mass analyzer”. Este sistema por sua vez, temafinalidadededeixarapenasosíons desejados, neste caso B + , passarem através 64
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Agradecimentos Ao Instituto de Qu
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5. TRABALHOS FUTUROS • Como etapa
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Referências Bibliográficas [1] B.
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[14] K. D. Wise, J. B. Angell, A. S
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[92] A. Poghossian, M. H. Abouzar,
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