2024-12-03
Yarı iletken malzemelerin benzersiz özelliklerinden biri, iletkenliklerinin yanı sıra iletkenlik tipinin (N tipi veya P tipi) doping adı verilen bir işlemle oluşturulabilmesi ve kontrol edilebilmesidir. Bu, levhanın yüzeyinde bağlantılar oluşturmak için katkı maddeleri olarak bilinen özel safsızlıkların malzemeye dahil edilmesini içerir. Endüstride iki ana doping tekniği kullanılmaktadır: termal difüzyon ve iyon implantasyonu.
Termal difüzyonda, katkı malzemeleri, tipik olarak silikon dioksit katmanındaki açıklıklar kullanılarak, levhanın üst katmanının açıkta kalan yüzeyine uygulanır. Isı uygulandığında bu katkı maddeleri gofretin gövdesine yayılır. Bu difüzyonun miktarı ve derinliği, katkı maddelerinin yüksek sıcaklıklarda levha içinde nasıl hareket edeceğini belirleyen kimyasal prensiplerden türetilen özel kurallarla düzenlenir.
Bunun tersine, iyon implantasyonu katkı malzemelerinin doğrudan levhanın yüzeyine enjekte edilmesini içerir. Katılan katkı atomlarının çoğu yüzey katmanının altında sabit kalır. Termal difüzyona benzer şekilde, implante edilen bu atomların hareketi de difüzyon kurallarıyla kontrol edilir. İyon implantasyonu büyük ölçüde eski termal difüzyon tekniğinin yerini almıştır ve artık daha küçük ve daha karmaşık cihazların üretiminde esastır.
Yaygın Doping Süreçleri ve Uygulamaları
1. Difüzyon Katkısı: Bu yöntemde, safsızlık atomları, bir difüzyon tabakası oluşturan yüksek sıcaklıktaki bir difüzyon fırını kullanılarak bir silikon levhaya yayılır. Bu teknik öncelikle büyük ölçekli entegre devrelerin ve mikroişlemcilerin üretiminde kullanılır.
2.İyon İmplantasyon Katkısı: Bu işlem, safsızlık iyonlarının bir iyon implantasyonuyla silikon levhaya doğrudan enjekte edilmesini ve bir iyon implantasyon katmanı oluşturulmasını içerir. Yüksek doping konsantrasyonuna ve hassas kontrole olanak tanır, bu da onu yüksek entegrasyonlu ve yüksek performanslı çiplerin üretimi için uygun hale getirir.
3. Kimyasal Buhar Biriktirme Katkısı: Bu teknikte, kimyasal buhar biriktirme yoluyla silikon levhanın yüzeyinde silikon nitrür gibi katkılı bir film oluşturulur. Bu yöntem mükemmel bir tekdüzelik ve tekrarlanabilirlik sunarak özel talaşların üretimi için idealdir.
4. Epitaksiyel Katkılama: Bu yaklaşım, fosfor katkılı silikon cam gibi katkılı bir tek kristal katmanın, tek bir kristal alt tabaka üzerinde epitaksiyel olarak büyütülmesini içerir. Özellikle yüksek hassasiyetli ve yüksek stabiliteye sahip sensörlerin üretimi için uygundur.
5. Çözelti Yöntemi: Çözelti yöntemi, çözeltinin bileşimini ve daldırma süresini kontrol ederek değişen katkı konsantrasyonlarına izin verir. Bu teknik birçok malzemeye, özellikle gözenekli yapıya sahip olanlara uygulanabilir.
6. Buhar Biriktirme Yöntemi: Bu yöntem, dış atomları veya molekülleri malzemenin yüzeyindekilerle reaksiyona sokarak yeni bileşikler oluşturmayı ve böylece katkı malzemelerini kontrol etmeyi içerir. Özellikle ince filmlerin ve nanomalzemelerin katkılanması için uygundur.
Her tür doping işleminin kendine özgü özellikleri ve uygulama alanları vardır. Pratik kullanımlarda, optimum doping sonuçlarına ulaşmak için özel ihtiyaçlara ve malzeme özelliklerine göre uygun doping işleminin seçilmesi önemlidir.
Doping teknolojisinin çeşitli alanlarda geniş bir uygulama yelpazesi vardır:
Çok önemli bir malzeme modifikasyon tekniği olarak doping teknolojisi, birçok alanın ayrılmaz bir parçasıdır. Yüksek performanslı malzeme ve cihazlar elde etmek için doping prosesinin sürekli olarak iyileştirilmesi ve iyileştirilmesi esastır.
Semicorex teklifleriyüksek kaliteli SiC çözümleriyarı iletken difüzyon işlemi için. Herhangi bir sorunuz varsa veya ek ayrıntılara ihtiyacınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
İletişim telefonu numarası +86-13567891907
E-posta: sales@semicorex.com