掩膜阴影在离子进入目标硅区域前阻挡部分轨迹;晶体沟道效应让部分离子进入有序晶格后走得更深。两者发生位置不同,改善一项的角度变化可能加重另一项。
分开晶体外与晶体内
图形化光刻胶具有实体高度与边缘。倾斜轨迹可能被几何遮挡,因此俯视图中看似露出的区域,未必接收与无遮挡区域相同的束流。
沟道效应则取决于与晶向的对齐及固体内的碰撞过程。综述展示轴向、平面沟道,讨论表面取向和束流方向的敏感性。掩膜开口正确,不证明最终深度分布正确。
Process checkpoint · 工艺坐标
理解 NMOS S/D, FD Implant Mask Lithography 的工艺作用
辨认可在几何上遮挡束流的图形化光刻胶。
与「注入掩膜阴影与晶体沟道效应」相关的流程位置:40nm BSI CMOS Image Sensor · NSDFD · Step 92
一个角度不能回答两个问题
引用综述讨论用近法向注入避免光刻胶阴影,同时也说明其沟道效应敏感性。这不是向所有器件推荐该设置,而是说明几何可达性与晶体阻止过程需要共同评价。
方向变化也会改变器件边缘附近的对称性。在一个截面上看似有利的角度,不能自动代表整张版图的所有朝向。
条件与反例
一条轨迹可以进入正确的露出硅区,随后因沟道效应穿得比预期更深;另一条轨迹即使不利于沟道效应,也可能在到达硅前被胶阻挡。因此失效证据不同:局部输送缺失与内部浓度分布变化。
表面覆盖层、晶体状态及后续退火还可贡献其它影响。掩膜图或名义束流角度,都不是最终活性结的完整测量。
比较两个目标观察
在光刻工位辨认遮挡几何,在 FD 注入处辨认晶向问题,解释为何解决一项不解决另一项,并说明哪些证据针对局部露出,哪些针对掺杂深度分布。
本任务在已有沟道效应解释之外加入外部掩蔽约束,不指定角度,也不将同一用户问题拆成多套工艺配方。
参考来源
A Review of Ion Implantation Technology for Image Sensors †
N. Teranishi, G. Fuse, M. Sugitani · Italian National Conference on Sensors