[이론] OED Effect (Oxidation Enhanced Diffusion)

결정구조 결함 종류 1. point defects 2. line defects

 

Oxidation에 의해 생성되는 결정 결함(Interstitial Defect) 때문에 Interstitial Diffusion 발생하게 된다. Vacancy 대비해서 Interstitial 결합(Bonding)은 약하게 형성되어 Bonding을 끊고 확산되기 쉽다. 따라서 Interstitial Diffusion이 주로 발생.

 

불순물이 도핑되면 Interstitial 원자 O2(?)가 불순물 Boron으로 치환되고, Heat 에너지를 전달 받으면 Boron 재확산이 일어나게 되는데, 이때 Interstitial 영역에 있는 Boron은 빠르게 확산되어 나간다. (*추가적인 Fact Check 필요)

 

Si Oxidation 속도에 비례하여 Point defect 발생 정도가 달라진다. --> 산화 속도에 따른 Boron Diffusivity 차등 적용 가능성 근거 활용.

 

[TED effect, Transient Enhanced Diffusion]

 Ion Implant에 의해 발생한 격자 결함(Point defect, Interstitial defect)에 의해 Heat(Annealing) 적용 시 이온 불순물 원자들이 Point defect을 통해 확산되기 쉬워지는 현상. Boron의 경우 더욱 확산속도가 증가하게 된다. 

 이런 TED현상을 억제하기 위해 동일 Heat Budget 내에서 느린 저온 Heat 공정보다 빠른 고온 Heat 공정(RTA)을 사용하는 이유이다. --> RTA 적용 시 Dopant Xj depth가 낮아지는 효과를 가져올 수 있다. 

고온/저온 heat에 따른 Xj 차이

 

* Activation에 대해서 알아보기

 

[ORD, Oxidation Retardation Diffusion]

 Oxidation에 의해 산화속도가 지연되는 현상.  Antimony의 경우 산화 분위기에서 열처리 할 경우 Peat 농도가 높고, 깊이 방향으로 덜 분포도니다. Si 대비하여 낮은 확산 계수를 가지기 때문에. Si/SiO2 경계효과가 안티몬 확산에 영향을 주어 ORD 현상이 나타난다. (이정도만 알고 일단 넘어가자)

 

*내용 출처: https://sshmyb.tistory.com/212