Ион Имплант анд Диффусион Процесс

Јонска имплантација је метода допинга полупроводника и један од главних процеса у производњи полупроводника.

Зашто допинг?

Чисти силицијум/интринзични силицијум нема слободне носиоце (електроне или рупе) унутра и има лошу проводљивост. У технологији полупроводника, допинг је намерно додавање веома мале количине атома нечистоћа унутрашњем силицијуму да би се променила електрична својства силицијума, чинећи га проводљивијим и на тај начин способним да се користи за производњу различитих полупроводничких уређаја. Допинг може бити допинг н-типа или допинг типа п. Допирање н-типа: постиже се допирањем петовалентних елемената (као што су фосфор, арсен, итд.) у силицијум; Допирање п-типа: постиже се допирањем тровалентних елемената (као што су бор, алуминијум, итд.) у силицијум. Методе допинга обично укључују термичку дифузију и имплантацију јона.

Метода термичке дифузије

Термичка дифузија је миграција нечистоћа у силицијум загревањем. Миграција ове супстанце је узрокована примесним гасом високе концентрације ка силицијумском супстрату ниске концентрације, а његов начин миграције је одређен разликом концентрације, температуром и коефицијентом дифузије. Његов принцип допинга је да ће при високој температури атоми у силицијумској плочици и атоми у извору допинга добити довољно енергије за кретање. Атоми извора допинга се прво адсорбују на површини силицијумске плочице, а затим се ови атоми растварају у површинском слоју силицијумске плочице. На високим температурама, атоми допинга дифундују унутра кроз решеткасте празнине силицијумске плочице или замењују положаје атома силицијума. На крају, атоми допинга достигну одређени баланс дистрибуције унутар плочице. Метода термичке дифузије има ниске трошкове и зреле процесе. Међутим, он такође има нека ограничења, као што је контрола дубине допинга и концентрације није тако прецизна као имплантација јона, а процес високе температуре може довести до оштећења решетке, итд.

Ионска имплантација:

Односи се на јонизацију допинг елемената и формирање јонског снопа, који се убрзава до одређене енергије (ниво кеВ~МеВ) кроз високи напон да би се сударио са силицијумском подлогом. Допинг јони се физички имплантирају у силицијум да би променили физичка својства допиране површине материјала.

Предности јонске имплантације:

То је процес ниске температуре, количина имплантације/количина допинга се може пратити, а садржај нечистоћа се може прецизно контролисати; дубина имплантације нечистоћа може се прецизно контролисати; уједначеност нечистоћа је добра; поред тврде маске, фоторезист се може користити и као маска; није ограничена компатибилношћу (растварање атома нечистоћа у кристалима силицијума услед термичке дифузије допинга је ограничено максималном концентрацијом, а постоји и уравнотежена граница растварања, док је имплантација јона неравнотежни физички процес. Атоми нечистоће се убризгавају у кристале силицијума са високом енергијом, који могу премашити природну границу растварања нечистоћа у кристалима силицијума.

Принцип јонске имплантације:

Прво, атоми гаса нечистоће су погођени електронима у извору јона да би се створили јони. Јонизовани јони се екстрахују усисном компонентом да би се формирао сноп јона. Након магнетне анализе, јони са различитим односима масе и наелектрисања се одбијају (јер јонски сноп формиран на предњој страни садржи не само јонски сноп циљне нечистоће, већ и сноп јона других материјалних елемената, који се морају филтрирати оут), а сноп јона чисте нечистоће који испуњава захтеве се одваја, а затим се убрзава високим напоном, енергија се повећава, фокусира и електронски скенира, и на крају погађа у циљну позицију да би се постигла имплантација.

Нечистоће које имплантирају јони су електрично неактивне без третмана, тако да се након имплантације јона генерално подвргавају жарењу на високој температури да би се активирали нечистоће, а висока температура може поправити оштећење решетке узроковано имплантацијом јона.

Семицорек нуди висок квалитетСиЦ деловиу процесу јонске имплантације и дифузије. Ако имате било каквих питања или су вам потребни додатни детаљи, не устручавајте се да нас контактирате.

Контакт телефон # +86-13567891907

Емаил: салес@семицорек.цом