Процес допинга полупроводника

Једно од јединствених својстава полупроводничких материјала је да се њихова проводљивост, као и њихов тип проводљивости (Н-тип или П-тип), могу креирати и контролисати кроз процес који се назива допинг. Ово укључује увођење специјализованих нечистоћа, познатих као додатке, у материјал да би се формирале спојеве на површини плочице. Индустрија користи две главне технике допинга: топлотну дифузију и имплантацију јона.

Код термичке дифузије, допантни материјали се уносе у изложену површину горњег слоја плочице, обично користећи отворе у слоју силицијум диоксида. Применом топлоте, ови додаци дифундују у тело облатне. Количина и дубина ове дифузије су регулисани посебним правилима изведеним из хемијских принципа, који диктирају како се додаци крећу унутар плочице на повишеним температурама.

Насупрот томе, јонска имплантација укључује убризгавање допантних материјала директно у површину плочице. Већина атома допанта који се уводе остају стационарни испод површинског слоја. Слично термалној дифузији, кретање ових имплантираних атома је такође контролисано правилима дифузије. Ионска имплантација је у великој мери заменила старију технику топлотне дифузије и сада је неопходна у производњи мањих и сложенијих уређаја.

Уобичајени допинг процеси и апликације

1. Дифузионо допирање: У овој методи, атоми нечистоћа се дифундују у силицијумску плочицу помоћу високотемпературне дифузионе пећи, која формира дифузиони слој. Ова техника се првенствено користи у производњи великих интегрисаних кола и микропроцесора.

2. Допинг за јонску имплантацију: Овај процес укључује директно убризгавање јона нечистоћа у силицијумску плочицу са јонским имплантатором, стварајући слој за имплантацију јона. Омогућава високу концентрацију допинга и прецизну контролу, што га чини погодним за производњу чипова високе интеграције и високих перформанси.

3. Допинг хемијским таложењем паре: У овој техници, допирани филм, као што је силицијум нитрид, се формира на површини силицијумске плочице путем хемијског таложења паре. Овај метод нуди одличну униформност и поновљивост, што га чини идеалним за производњу специјализованих чипова.

4. Епитаксијално допирање: Овај приступ укључује узгој допираног монокристалног слоја, као што је силицијумско стакло допирано фосфором, епитаксијално на супстрату од једног кристала. Посебно је погодан за израду сензора високе осетљивости и високе стабилности.

5. Метода раствора: Метода раствора дозвољава варирање концентрација допинга контролисањем састава раствора и времена потапања. Ова техника је применљива на многе материјале, посебно на оне са порозном структуром.

6. Метода таложења паром: Ова метода укључује формирање нових једињења реаговањем спољашњих атома или молекула са онима на површини материјала, чиме се контролишу допинг материјали. Посебно је погодан за допирање танких филмова и наноматеријала.

Свака врста допинг процеса има своје јединствене карактеристике и опсег примене. У практичној употреби, важно је одабрати одговарајући процес допинга на основу специфичних потреба и својстава материјала како би се постигли оптимални резултати допинга.

Допинг технологија има широк спектар примена у различитим областима:

• Производња полупроводника:Допинг је основна технологија у производњи полупроводника, која се првенствено користи за прављење транзистора, интегрисаних кола, соларних ћелија и још много тога. Процес допинга модификује проводљивост и оптоелектронске особине полупроводника, омогућавајући уређајима да испуне специфичне функционалне и перформансе.
• Електронско паковање:У електронском паковању, технологија допинга се користи за побољшање топлотне проводљивости и електричних својстава материјала за паковање. Овај процес побољшава и перформансе одвођења топлоте и поузданост електронских уређаја.
• Хемијски сензори:Допинг се широко примењује у области хемијских сензора за производњу осетљивих мембрана и електрода. Променом осетљивости и брзине одзива сензора, допинг олакшава развој уређаја који се могу похвалити високом осетљивошћу, селективношћу и брзим временом одзива.
• биосензори:Слично, у домену биосензора, допинг технологија се користи за производњу биочипова и биосензора. Овај процес модификује електрична својства и биолошке карактеристике биоматеријала, што доводи до биосензора који су високо осетљиви, специфични и исплативи.
• Остала поља:Допинг технологија се такође користи у различитим материјалима, укључујући магнетне, керамичке и стаклене материјале. Допингом, магнетна, механичка и оптичка својства ових материјала могу се променити, што резултира материјалима и уређајима високих перформанси.

Као кључна техника модификације материјала, допинг технологија је саставни део више поља. Континуирано унапређење и усавршавање процеса допинга је од суштинског значаја за постизање материјала и уређаја високих перформанси.

Семицорек нудивисококвалитетна СиЦ решењаза процес дифузије полупроводника. 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