尊敬的各位用户老师、同学：

为了进一步满足学校广大师生的科研需求，AEMD平台决定对中束流离子注入机（设备编号：EEI0MCI01）加工收费实行优惠。现将有关事项通知如下：

一、优惠内容及执行时间

中束流离子注入机全部工艺条件均按加工标准收费的七折执行，自 2026年05月07日 起实施，结束时间另行通知。

二、中束流离子注入机设备介绍：

（一）主要用途：

用于对半导体材料进行掺杂，改变其电学特性，如调整阈值电压、形成浅结/电阻、制备CMOS阱等。

（二）工艺/测试能力：

提供B, BF2, P, As,Ar元素的注入，分解能＞50；能量3--960keV，误差＜1%；支持剂量1E11~1E16 atoms/cm2，Dose 误差＜1%；Tilt角度0-60°，角度误差＜0.2°；电流范围:2μA~4000μA；片内,片间均匀性≤0.5%；

（三）、设备工作原理简介：

‌离子注入机是半导体制造过程中关键的精密设备，主要用于将特定元素的离子注入到半导体晶圆（如硅片）中，从而改变晶圆局部区域的电学特性（如掺杂浓度、导电类型等）。其工作原理可概括为离子产生→离子引出与加速→质量分析与筛选→离子束传输与扫描→离子注入到晶圆五个核心环节。

离子注入机通过 “离子产生→加速→质量筛选→扫描→注入” 的全流程控制，实现了对半导体晶圆的精准掺杂，是集成电路制造中不可替代的关键设备。其技术难点在于高能量精度、高束流纯度、高均匀性扫描以及复杂的真空和控制系统集成。

（四）典型使用案例：

1. 硼（B）受主杂质（P 型）：

1）逻辑芯片核心掺杂 PMOS 源漏极（P + 区）：低能量离子注入（如 5~20 keV）形成浅结（<10nm），用于 7nm 以下先进制程，抑制短沟道效应。

2）P阱形成：高能注入（100~500 keV）在硅衬底中创建深 P 阱（结深 1~3μm），隔离 NMOS 器件，掺杂剂量约 1e13~1e14 ions/cm²。

3）存储芯片阈值电压调控 NAND Flash 浮栅单元：通过硼注入调整存储单元的阈值电压分布。

4）DRAM沟道掺杂：轻掺杂硼（剂量～1e12 ions/cm²）调节 MOSFET 阈值电压，降低待机漏电流。

2. 磷（P）施主杂质（N 型）：

1）NMOS源漏极（N + 区）：中能量注入（20~50 keV）形成导电沟道，掺杂浓度可达 1e20 cm⁻³，需快速热退火激活。

2）功率 MOSFET 源极：高能注入（>100 keV）在 Si 或 SiC 衬底中形成低阻 N + 源极，降低导通电阻。

3）DRAM埋层字线（WL）：磷扩散形成 N 型埋层，提升字线导电性，适用于大容量存储芯片（如 14nm DDR5）。

4）双极型晶体管（BJT）发射极：磷扩散形成 N + 发射极，与基区（硼掺杂）构成 PN 结，用于射频放大或功率开关器件。

3. 砷（As）施主杂质（N 型）：

1）先进制程 NMOS 源漏扩展（SDE）：低能量注入（<10 keV）形成超浅结（结深 < 5nm），用于 3nm 以下 FinFET/GAA 器件，抑制源漏穿通。

2）高速逻辑芯片埋层掺杂：在硅衬底中注入砷形成深埋 N 型层（如 SOI 衬底的埋氧层下方），用于射频器件的隔离或导电层。

3）InGaAs器件源漏极：在 InGaAs 衬底中注入砷形成 N + 接触，利用其与 III-V 族材料的晶格匹配性，降低接触电阻（如 5G 毫米波芯片）。

4. 氟（F）界面调控：

1）FinFET/GAA 栅极工程：在金属栅极下方注入氟离子（能量～1 keV，剂量～1e14 ions/cm²），中和界面陷阱电荷，优化阈值电压均匀性（如 Intel 10nm 工艺）。

2）此外可使用BF2 注入实现B超浅结注入。

三、使用方式

用户可通过AEMD预约系统预约使用。欢迎有相关工艺需求的用户积极开展测试与应用。

四、设备信息

设备名称：中电流离子注入机

设备编号：EEI0MCI01

工艺工程师：李老师；邮箱：litq@sjtu.edu.cn；电话：(021)34206126-6012

设备地点：东区外延/离子注入区

五、相关链接

设备详细介绍查看路径：AEMD官网-平台设备-微纳加工-中束流离子注入机

AEMD官网网址：https://aemd.sjtu.edu.cn/

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2026年5月8日