Félvezető doppingolási eljárás

A félvezető anyagok egyik egyedülálló tulajdonsága, hogy vezetőképességük, valamint vezetőképességük típusa (N-típus vagy P-típus) a doppingnak nevezett eljárással létrehozható és szabályozható. Ez azt jelenti, hogy speciális szennyeződéseket, úgynevezett adalékanyagokat visznek be az anyagba, hogy csomópontokat képezzenek az ostya felületén. Az ipar két fő doppingtechnikát alkalmaz: hődiffúziót és ionimplantációt.

A termikus diffúzió során az ostya felső rétegének szabad felületére adalékanyagokat vezetnek be, jellemzően a szilícium-dioxid réteg nyílásaival. Hő alkalmazásával ezek az adalékanyagok bediffundálnak az ostya testébe. Ennek a diffúziónak a mennyiségét és mélységét a kémiai elvekből származó speciális szabályok szabályozzák, amelyek megszabják, hogy az adalékanyagok hogyan mozognak az ostyán belül megemelt hőmérsékleten.

Ezzel szemben az ionimplantáció során adalékanyagokat közvetlenül az ostya felületébe fecskendeznek be. A bejuttatott dópoló atomok többsége mozdulatlan marad a felületi réteg alatt. A termikus diffúzióhoz hasonlóan ezen beültetett atomok mozgását is diffúziós szabályok szabályozzák. Az ionimplantáció nagyrészt felváltotta a régebbi hődiffúziós technikát, és ma már elengedhetetlen a kisebb és összetettebb eszközök gyártásában.

Általános doppingeljárások és alkalmazások

1.Diffúziós adalékolás: Ennél a módszernél a szennyező atomokat szilícium ostyába diffundálják magas hőmérsékletű diffúziós kemence segítségével, amely diffúziós réteget képez. Ezt a technikát elsősorban nagyméretű integrált áramkörök és mikroprocesszorok gyártásánál alkalmazzák.

2. Ionimplantációs dopping: Ez a folyamat magában foglalja a szennyező ionok közvetlen befecskendezését a szilícium lapkába egy ionimplantátorral, ami egy ionimplantációs réteget hoz létre. Nagy adalékkoncentrációt és precíz szabályozást tesz lehetővé, így alkalmas nagy integrációjú és nagy teljesítményű chipek gyártására.

3. Kémiai gőzleválasztásos adalékolás: Ennél a technikánál kémiai gőzleválasztással adalékolt film, például szilícium-nitrid képződik a szilíciumlapka felületén. Ez a módszer kiváló egyenletességet és ismételhetőséget biztosít, így ideális speciális chipek gyártásához.

4. Epitaxiális adalékolás: Ez a megközelítés magában foglalja egy adalékolt egykristályréteg, például foszforral adalékolt szilíciumüveg epitaxiális felnevelését egykristály hordozón. Különösen alkalmas nagy érzékenységű és nagy stabilitású érzékelők készítésére.

5. Oldatmódszer: Az oldatos módszer lehetővé teszi az adalékolási koncentrációk változtatását az oldat összetételének és a merítési idő szabályozásával. Ez a technika sok anyagra alkalmazható, különösen a porózus szerkezetűekre.

6. Gőzleválasztásos módszer: Ez a módszer új vegyületeket képez külső atomok vagy molekulák és az anyag felületén lévő anyagok reakciójával, így szabályozva az adalékanyagokat. Különösen alkalmas vékony filmek és nanoanyagok adalékolására.

Minden doppingeljárás típusnak megvannak a maga egyedi jellemzői és alkalmazási köre. A gyakorlati felhasználás során fontos a megfelelő adalékolási eljárás kiválasztása a konkrét igények és az anyagtulajdonságok alapján az optimális adalékolási eredmény elérése érdekében.

A doppingtechnológia számos alkalmazási területtel rendelkezik a különböző területeken:

• Félvezető gyártás:A dopping a félvezetőgyártás egyik alapvető technológiája, amelyet elsősorban tranzisztorok, integrált áramkörök, napelemek és egyebek létrehozására használnak. Az adalékolási eljárás módosítja a félvezetők vezetőképességét és optoelektronikai tulajdonságait, lehetővé téve, hogy az eszközök megfeleljenek bizonyos funkcionális és teljesítménykövetelményeknek.
• Elektronikus csomagolás:Az elektronikus csomagolásban a doppingtechnológiát a csomagolóanyagok hővezető képességének és elektromos tulajdonságainak javítására használják. Ez a folyamat javítja az elektronikus eszközök hőelvezetési teljesítményét és megbízhatóságát.
• Kémiai érzékelők:A doppingot széles körben alkalmazzák az érzékeny membránok és elektródák előállítására szolgáló kémiai érzékelők területén. Az érzékelők érzékenységének és válaszsebességének megváltoztatásával a dopping elősegíti olyan eszközök fejlesztését, amelyek nagy érzékenységgel, szelektivitással és gyors válaszidővel büszkélkedhetnek.
• Bioszenzorok:Hasonlóképpen, a bioszenzorok területén doppingtechnológiát alkalmaznak biochipek és bioszenzorok gyártására. Ez a folyamat módosítja a bioanyagok elektromos tulajdonságait és biológiai jellemzőit, ami rendkívül érzékeny, specifikus és költséghatékony bioszenzorokat eredményez.
• Egyéb mezők:A doppingtechnológiát különféle anyagokban is alkalmazzák, beleértve a mágneses, kerámia és üveg anyagokat. Az adalékolás révén ezeknek az anyagoknak a mágneses, mechanikai és optikai tulajdonságai megváltoztathatók, ami nagy teljesítményű anyagokat és eszközöket eredményez.

A doppingtechnológia, mint döntő fontosságú anyagmódosítási technika, számos terület szerves része. Az adalékolási folyamat folyamatos fejlesztése és finomítása elengedhetetlen a nagy teljesítményű anyagok és eszközök eléréséhez.

Semicorex ajánlatokkiváló minőségű SiC megoldásokfélvezető diffúziós folyamathoz. Ha kérdése van, vagy további részletekre van szüksége, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk.

Telefonszám: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com