Yarı İletken İyon İmplantasyon Teknolojisi Nedir?

Nasılİyon İmplantıeylemİş?

Yarı iletken üretiminde iyon implantasyonu, arsenik veya boron gibi belirli yabancı madde atomlarını bir yapıya enjekte etmek için yüksek enerjili hızlandırıcıların kullanılmasını içerir.silikon substrat. Periyodik tabloda 14. sırada yer alan silikon, dıştaki dört elektronunu komşu atomlarla paylaşarak kovalent bağlar oluşturur. Bu işlem, transistör eşik voltajlarını ayarlayarak ve kaynak ve drenaj yapılarını oluşturarak silikonun elektriksel özelliklerini değiştirir.

Bir zamanlar bir fizikçi silikon kafese farklı atomlar eklemenin etkilerini düşündü. Beş dış elektronu olan arsenik eklendiğinde bir elektron serbest kalır, silikonun iletkenliği artar ve onu n tipi bir yarı iletkene dönüştürür. Tersine, yalnızca üç dış elektrona sahip borun eklenmesi, pozitif bir delik oluşturarak p tipi bir yarı iletkenle sonuçlanır. Silikon kafes içine farklı elemanların dahil edildiği bu yöntem, iyon implantasyonu olarak bilinir.

Bileşenleri Nelerdir?İyon İmplantasyonuTeçhizat?

İyon implantasyon ekipmanı birkaç temel bileşenden oluşur: bir iyon kaynağı, bir elektrikli hızlandırma sistemi, bir vakum sistemi, bir analiz mıknatısı, bir ışın yolu, bir sonradan hızlandırma sistemi ve bir implantasyon odası. İyon kaynağı çok önemlidir, çünkü atomlardan elektronları çekip pozitif iyonlar oluşturur ve bunlar daha sonra bir iyon ışını oluşturmak üzere çıkarılır.

Bu ışın, yarı iletken modifikasyonu için istenen iyonları seçici olarak izole eden bir kütle analiz modülünden geçer. Kütle analizinden sonra, yüksek saflıktaki iyon ışını odaklanır ve şekillendirilir, gerekli enerjiye hızlandırılır ve tüm yüzey boyunca eşit şekilde taranır.yarı iletken substrat. Yüksek enerjili iyonlar malzemeye nüfuz ederek kafesin içine yerleşir ve bu da çipler ve entegre devreler üzerindeki izolasyon bölgeleri gibi belirli uygulamalar için faydalı kusurlar yaratabilir. Diğer uygulamalarda, hasarı onarmak ve katkı maddelerini aktive etmek için tavlama döngüleri kullanılarak malzeme iletkenliği artırılır.

İyon İmplantasyonunun Prensipleri Nelerdir?

İyon implantasyonu, entegre devre üretiminde hayati bir rol oynayan, yarı iletkenlere katkı maddeleri katmak için kullanılan bir tekniktir. Süreç şunları içerir:

İyon Saflaştırma: Kaynaktan üretilen, farklı elektron ve proton sayıları taşıyan iyonlar hızlandırılarak pozitif/negatif iyon ışını oluşturulur. İstenilen iyon saflığını elde etmek için safsızlıklar yük-kütle oranına göre filtrelenir.

İyon Enjeksiyonu: Hızlandırılmış iyon ışını hedef kristal yüzeyine belirli bir açıyla yönlendirilir ve eşit şekilde ışınlanır.gofret. İyonlar yüzeye nüfuz ettikten sonra kafes içinde çarpışır ve dağılır, sonunda belirli bir derinliğe yerleşerek malzemenin özelliklerini değiştirir. Desenli katkılama, belirli devre alanlarında hassas elektriksel modifikasyonlara olanak tanıyan fiziksel veya kimyasal maskeler kullanılarak elde edilebilir.

Katkı maddelerinin beklenen derinlik dağılımı kirişin enerjisi, açısı ve levhanın malzeme özellikleri tarafından belirlenir.

Avantajları ve Sınırlamaları Nelerdir?İyon İmplantasyonu?

Avantajları:

Geniş Katkı Aralığı: Periyodik tablodaki hemen hemen tüm elementler, hassas iyon seçimiyle sağlanan yüksek saflık ile kullanılabilir.

Hassas Kontrol: İyon ışınının enerjisi ve açısı hassas bir şekilde kontrol edilebilir, böylece katkı maddelerinin hassas derinliği ve konsantrasyon dağılımı sağlanır.

Esneklik: İyon implantasyonu levhanın çözünürlük limitleriyle sınırlı değildir ve diğer yöntemlere göre daha yüksek konsantrasyonlara izin verir.

Tek Tip Doping: Geniş alanda tek tip doping yapılabilir.

Sıcaklık Kontrolü: Gofretin sıcaklığı implantasyon sırasında kontrol edilebilir.

Sınırlamalar:

Sığ Derinlik: Tipik olarak yüzeyden yaklaşık bir mikronla sınırlıdır.

Çok Sığ İmplantasyonun Zorlukları: Düşük enerjili ışınların kontrolü zordur, bu da işlem süresini ve maliyetini artırır.

Kafes Hasarı: İyonlar kafese zarar verebilir ve katkı maddelerinin onarılması ve etkinleştirilmesi için implantasyon sonrası tavlama gerektirir.

Yüksek Maliyet: Ekipman ve süreç maliyetleri önemlidir.

Semicorex olarak biz şu konuda uzmanız:Tescilli CVD Kaplamalı Grafit/Seramiklerİyon implantasyonu çözümleri hakkında sorularınız varsa veya ek ayrıntılara ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

İletişim telefonu: +86-13567891907

E-posta: sales@semicorex.com