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Corrosão do óxido e formação dos canais de fonte e dreno Para a corrosão do óxido, utilizou-se uma solução tampão formada por HF e NH4F (Figura 2.8(e)). As lâminas fotogravadas foram então imersas verticalmente por aproximadamente 5 minutos nesta solução. A corrosão do óxido foi acompanhada através da mudança de coloração das regiões atacadas por observação em um microscópio óptico. Neste, quando as regiões corroídas apresentam-se totalmente brancas é um indicativo que todooóxido foi removido. O emprego desta solução na corrosão do SiO2, foi devido a seu ciclo de reações que regeneram o HF durante o ataque do óxido, isto é, o HF após reagir com o SiO2 formaoH2SiF6, oqualé recuperado pelo NH4F eareação de corrosão inicia-se novamente. A reação completa deste processo pode ser descrita conforme: 6HF + SiO2 → H2SiF6 +2H2O H2SiF6 +2NH4F → 2HF +(NH4)2SiF6 A corrosão do óxido destas regiões abriram vias para o implante de 31 P + e portanto formação das ilhas, também conhecidas como ”well”(poços), que compõe os terminais de fonte e dreno. Cumprida esta etapa, a fotoresina foi então removida através de limpeza orgânica. Para isto, as lâminas foram inicialmente lavadas excessivamente com acetona à temperatura ambiente e após, imersas em acetona quente (50 o C) e deixadas nesta por 10 minutos. Seguidamente, as lâminas foram transferidas para um outro recipiente contendo álcool isopropílico também a temperatura de aproximadamente 50 o C e deixadas neste por 77
mais 10 minutos. Na sequência as lâminas foram lavadas com água deionizada e secas com jato de nitrogênio ultra-puro. Implantação iônica e formação das regiões de fonte e dreno Apróxima etapa consistiu na implantação iônica de 31 P + nas regiões corroídas. Esta, foi executada utilizando-se o implantador de íons GA-4204 com um feixe de íons com energia de 80 keV e uma dose de 7 x 10 15 íons.cm −2 (Figura 2.8 (f)). Durante esta implantação, as lâminas foram inclinadas em 7 o , de modo a evitar-se os efeitos de canalização. Após, as lâminas foram novamente submetidas à limpeza RCA completa para a remoção de possíveis impurezas sobre o substrato e parcial remoção do óxido já existente. Recozimento e Oxidação Úmida Como a implantação de íons nas lâminas de Si causa alguns defeitos na sua rede cristalina, um processo de recozimento térmico para a reconstrução de tais regiões foi necessário. Em adição a este, as lâminas foram conjuntamente oxidadas com vapor da água (Figura 2.8(g)). O propósito desta oxidação foi aumentar a espessura do óxido de isolação entre os dispositivos, evitando-se assim possíveis efeitos de ruptura durante as medidas elétricas. Na Tabela 2.2 são apresentadas as condiçõesnoqualoprocessode recozimento e oxidação úmida das lâminas foi conduzido. As lâminas foram primeiramente submetidas a um fluxo de N2, que teve a finalidade de limpar o forno e eliminar possíveis contaminações que pudessem existir no ambiente du- 78
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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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[77] T. Fujimoto, S. Terauchi, H. U
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[92] A. Poghossian, M. H. Abouzar,
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