Doping Süreci Nedir?

Ultra yüksek saflıkta üretimdegofretYarı iletkenlerin temel özelliklerini sağlamak için levhaların %99,999999999'un üzerinde bir saflık standardına ulaşması gerekir. Paradoksal olarak, entegre devrelerin fonksiyonel yapısını başarmak için, doping işlemleri yoluyla levhaların yüzeyine yerel olarak belirli yabancı maddelerin eklenmesi gerekir. Bunun nedeni, saf tek kristalli silikonun ortam sıcaklığında son derece düşük bir serbest taşıyıcı konsantrasyonuna sahip olmasıdır. İletkenliği bir yalıtkanınkine yakındır, bu da etkili bir akım oluşturmayı imkansız hale getirir. Doping işlemi, doping elemanlarını ve doping konsantrasyonunu ayarlayarak bu sorunu çözer.

İki ana doping tekniği:

1. Yüksek sıcaklıkta difüzyon, yarı iletken katkılama için geleneksel bir yöntemdir. Buradaki fikir, yarı iletkeni yüksek sıcaklıkta işleme tabi tutmaktır, bu da safsızlık atomlarının yarı iletkenin yüzeyinden iç kısmına yayılmasına neden olur. Safsızlık atomları tipik olarak yarı iletken atomlardan daha büyük olduğundan, kristal kafes içindeki atomların termal hareketi, bu safsızlıkların ara boşlukları doldurmasına yardımcı olmak için gereklidir. Difüzyon işlemi sırasında sıcaklık ve zaman parametrelerinin dikkatli bir şekilde kontrol edilmesiyle, bu özelliğe dayalı safsızlık dağılımının etkin bir şekilde kontrol edilmesi mümkündür. Bu yöntem, CMOS teknolojisindeki çift kuyulu yapı gibi derin katkılı bağlantılar oluşturmak için kullanılabilir.

2.İyon implantasyonu, yarı iletken üretiminde yüksek katkılama doğruluğu, düşük işlem sıcaklıkları ve alt tabaka malzemesine çok az zarar verilmesi gibi çeşitli avantajlara sahip birincil katkılama tekniğidir. Spesifik olarak, iyon implantasyon işlemi, yüklü iyonlar oluşturmak için safsızlık atomlarının iyonize edilmesini, ardından bu iyonların yüksek enerjili bir iyon ışını oluşturmak için yüksek yoğunluklu bir elektrik alanı yoluyla hızlandırılmasını gerektirir. Daha sonra yarı iletken yüzeye bu hızlı hareket eden iyonlar çarparak ayarlanabilir katkılama derinliği ile hassas implantasyona olanak tanır. Bu teknik özellikle MOSFET'lerin kaynak ve drenaj bölgeleri gibi sığ bağlantı yapılarının oluşturulmasında kullanışlıdır ve yabancı maddelerin dağılımı ve konsantrasyonu üzerinde yüksek hassasiyetli kontrole izin verir.

Dopingle ilgili faktörler:

1. Doping Unsurları

N-tipi yarı iletkenler Grup V elemanlarının (fosfor ve arsenik gibi) eklenmesiyle oluşturulurken, P-tipi yarı iletkenler Grup III elemanlarının (bor gibi) eklenmesiyle oluşturulur. Bu arada, katkılama elemanlarının saflığı, katkılı malzemenin kalitesini doğrudan etkiler ve yüksek saflıktaki katkılar ekstra kusurların azaltılmasına yardımcı olur.

2. Doping Konsantrasyonu

Düşük konsantrasyon iletkenliği önemli ölçüde artıramazken, yüksek konsantrasyon kafese zarar verme ve sızıntı riskini artırma eğilimindedir.

3. Proses Kontrol Parametreleri

Safsızlık atomlarının difüzyon etkisi sıcaklık, zaman ve atmosferik koşullardan etkilenir. İyon implantasyonunda katkı derinliği ve tekdüzeliği iyon enerjisi, doz ve geliş açısı ile belirlenir.

---

Semicorex yüksek kalite sunuyorSiC çözümleriyarı iletken difüzyon işlemi için. Herhangi bir sorunuz varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.