For the manufacturing of ultra-shallow source/drain junctions in sub-100nm CMOS generations, precise control of the diffusion and activation behavior of the implanted dopants becomes increasingly important. This work focuses on the characterization of the dopant pile-up, a thin layer of extremely high dopant concentration. It is created during an anneal at the silicon-oxide interface. Results from Elastic Recoil Detection (ERD) and Rutherford Back Scattering (RBS) together with Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) are used to investigate the influence of the various implant and anneal parameters as well as the type of screening oxide used. A phenomenological model for pile-up formation is proposed. In the pile-up, a high electrically active dopant concentration is observed, well above bulk solid solubility.     «

For the manufacturing of ultra-shallow source/drain junctions in sub-100nm CMOS generations, precise control of the diffusion and activation behavior of the implanted dopants becomes increasingly important. This work focuses on the characterization of the dopant pile-up, a thin layer of extremely high dopant concentration. It is created during an anneal at the silicon-oxide interface. Results from Elastic Recoil Detection (ERD) and Rutherford Back Scattering (RBS) together with Secondary Ion Mas...     »

Für die Herstellung von ultra-flachen Dotierschichten für Source- und Drain-Kontakte in CMOS-Technologien unter 100nm ist eine präzise Kontrolle des Diffusions- und Aktivierungsverhaltens der Dotieratome in zunehmendem Maße wichtig. Während des Anneals bildet sich an der Grenze zwischen Silizium und Oxid eine Schicht mit extrem hoher Dotierstoffkonzentration, der sog. Pile-Up. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Pile-Up mit Hilfe von ERD (Elastic Recoil Detection), RBS (Rutherford Back Scattering) und SIMS (Secondary Ion Mas Spectrometry) charakterisiert. Die Untersuchung des Einflusses der Implant- und Anneal-Parameter sowie der Art des Oberflächenoxids führen zu einem phänomenologischen Modell der Pile-Up-Bildung. Im Pile-Up werden hohe elektrisch aktive Dotierstoff-Konzentrationen gemessen, deutlich oberhalb der Löslichkeitsgrenze im Silizium.     «

Für die Herstellung von ultra-flachen Dotierschichten für Source- und Drain-Kontakte in CMOS-Technologien unter 100nm ist eine präzise Kontrolle des Diffusions- und Aktivierungsverhaltens der Dotieratome in zunehmendem Maße wichtig. Während des Anneals bildet sich an der Grenze zwischen Silizium und Oxid eine Schicht mit extrem hoher Dotierstoffkonzentration, der sog. Pile-Up. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Pile-Up mit Hilfe von ERD (Elastic Recoil Detection), RBS (Rutherford Back Scattering)...     »