Mi az a félvezető ion implantációs technológia?

Hogyan működikIon implantátumciójaMunka?

A félvezetőgyártásban az ionimplantáció magában foglalja a nagy energiájú gyorsítók használatát, amelyek bizonyos szennyező atomokat, például arzént vagy bórt injektálnak aszilícium szubsztrát. A periódusos rendszerben a 14. helyen elhelyezkedő szilícium kovalens kötéseket hoz létre úgy, hogy négy külső elektronját megosztja a szomszédos atomokkal. Ez a folyamat megváltoztatja a szilícium elektromos tulajdonságait, beállítja a tranzisztorok küszöbfeszültségét, és kialakítja a forrás- és lefolyószerkezeteket.

Egy fizikus egyszer azon töprengett, milyen hatásai vannak annak, ha különböző atomokat visznek be a szilíciumrácsba. Az öt külső elektronból álló arzén hozzáadásával egy elektron szabadon marad, növelve a szilícium vezetőképességét és n-típusú félvezetővé alakítva. Ezzel szemben a bór csak három külső elektronnal történő bevezetése pozitív lyukat hoz létre, ami p-típusú félvezetőt eredményez. A különböző elemek szilíciumrácsba történő beépítésének ezt a módszerét ionimplantációnak nevezik.

Mik az összetevőiIon beültetésFelszerelés?

Az ionimplantációs berendezés több kulcselemből áll: ionforrásból, elektromos gyorsítórendszerből, vákuumrendszerből, elemző mágnesből, sugárútból, utógyorsító rendszerből és beültetési kamrából. Az ionforrás kulcsfontosságú, mivel az elektronokat leválasztja az atomokról, hogy pozitív ionokat képezzenek, amelyeket aztán kivonnak és ionnyalábot képeznek.

Ez a nyaláb áthalad egy tömegelemző modulon, szelektíven elkülönítve a kívánt ionokat a félvezető módosításhoz. A tömegelemzést követően a nagy tisztaságú ionnyalábot fókuszálják és formálják, felgyorsítják a szükséges energiára, és egyenletesen pásztázzák afélvezető hordozó. A nagy energiájú ionok behatolnak az anyagba, beágyazódnak a rácsba, ami bizonyos alkalmazásoknál előnyös hibákat okozhat, például a chipeken és az integrált áramkörökön lévő régiók elszigetelésében. Más alkalmazásokhoz lágyítási ciklusokat használnak a sérülések kijavítására és az adalékanyagok aktiválására, javítva az anyag vezetőképességét.

Mik az ionbeültetés alapelvei?

Az ionimplantáció az adalékanyagok félvezetőkbe való bejuttatására szolgáló technika, amely létfontosságú szerepet játszik az integrált áramkörök gyártásában. A folyamat a következőket tartalmazza:

Iontisztítás: A forrásból generált, különböző elektron- és protonszámot hordozó ionokat felgyorsítják, hogy pozitív/negatív ionnyalábot képezzenek. A szennyeződéseket a töltés/tömeg arány alapján szűrik a kívánt iontisztaság elérése érdekében.

Ioninjekció: A felgyorsított ionsugár meghatározott szögben irányul a célkristályfelülethez, egyenletesen besugározvaaz ostya. A felületen való behatolás után az ionok ütközéseken és szétszóródáson mennek keresztül a rácson belül, végül egy bizonyos mélységben leülepednek, módosítva az anyag tulajdonságait. Mintás adalékolás érhető el fizikai vagy kémiai maszkok használatával, lehetővé téve az egyes áramköri területek pontos elektromos módosítását.

Az adalékanyagok várható mélységi eloszlását a nyaláb energiája, szöge és az ostya anyagtulajdonságai határozzák meg.

Mik az előnyei és korlátaiIon beültetés?

Előnyök:

Adalékanyagok széles választéka: A periódusos rendszer szinte minden eleme használható, a nagy tisztaságot a precíz ionválasztás biztosítja.

Precíz szabályozás: Az ionsugár energiája és szöge pontosan szabályozható, lehetővé téve az adalékanyagok pontos mélységének és koncentrációjának eloszlását.

Rugalmasság: Az ionbeültetést nem korlátozzák az ostya oldhatósági határai, így magasabb koncentrációt tesz lehetővé, mint más módszerek.

Egységes dopping: Nagy területen egységes dopping érhető el.

Hőmérsékletszabályozás: Az ostya hőmérséklete a beültetés során szabályozható.

Korlátozások:

Sekély mélység: Általában körülbelül egy mikronra korlátozódik a felszíntől.

Nagyon sekély beültetés nehézségei: Az alacsony energiájú gerendákat nehéz irányítani, ami növeli a folyamat idejét és költségét.

Rács károsodása: Az ionok károsíthatják a rácsot, ami beültetés utáni lágyítást igényel az adalékanyagok javításához és aktiválásához.

Magas költség: A berendezések és a folyamatok költségei jelentősek.

Mi a Semicorexnél arra specializálódtunkGrafit/kerámia szabadalmaztatott CVD bevonattalMegoldások az ionimplantációban, ha kérdése van, vagy további részletekre van szüksége, forduljon hozzánk bizalommal.

Elérhetőség: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com