Mis on pooljuhtide ioonide implantatsioonitehnoloogia?

Kuidas toimibIoonide implantaatmineTöötada?

Pooljuhtide tootmises hõlmab ioonide implanteerimine suure energiaga kiirendite kasutamist spetsiifiliste lisandiaatomite, näiteks arseeni või boori, süstimiseksränisubstraat. Räni, mis paikneb perioodilisuse tabeli 14. kohal, moodustab kovalentseid sidemeid, jagades oma nelja välimist elektroni naaberaatomitega. See protsess muudab räni elektrilisi omadusi, reguleerib transistori lävipingeid ning moodustab allika- ja äravoolustruktuure.

Üks füüsik mõtiskles kunagi erinevate aatomite ränivõresse viimise mõjude üle. Lisades arseeni, millel on viis välist elektroni, jääb üks elektron vabaks, suurendades räni juhtivust ja muutes selle n-tüüpi pooljuhiks. Vastupidi, boori sisseviimine ainult kolme välise elektroniga tekitab positiivse augu, mille tulemuseks on p-tüüpi pooljuht. Seda erinevate elementide ränivõre sisseviimise meetodit nimetatakse ioonide implanteerimiseks.

Mis on komponendidIoonide implantatsioonVarustus?

Ioonide implanteerimise seadmed koosnevad mitmest võtmekomponendist: iooniallikast, elektrilisest kiirendussüsteemist, vaakumsüsteemist, analüüsimagnetist, kiirete teekonnast, järelkiirendussüsteemist ja implantatsioonikambrist. Iooniallikas on ülioluline, kuna see eraldab aatomitelt elektronid, et moodustada positiivseid ioone, mis seejärel ekstraheeritakse, et moodustada ioonkiir.

See kiir läbib massianalüüsi moodulit, eraldades selektiivselt soovitud ioonid pooljuhtide modifitseerimiseks. Pärast massianalüüsi fokusseeritakse ja kujundatakse kõrge puhtusastmega ioonkiir, kiirendatakse vajaliku energiani ja skaneeritakse ühtlaselt üle kogupooljuht substraat. Suure energiaga ioonid tungivad läbi materjali, kinnistades võre, mis võib tekitada teatud rakendustes kasulikke defekte, näiteks kiipide ja integraallülituste piirkondade isoleerimiseks. Muude rakenduste puhul kasutatakse lõõmutamistsükleid kahjustuste parandamiseks ja lisandite aktiveerimiseks, mis suurendab materjali juhtivust.

Millised on ioonide implanteerimise põhimõtted?

Ioonide implanteerimine on meetod lisandite sisestamiseks pooljuhtidesse, millel on oluline roll integraallülituse valmistamisel. Protsess hõlmab:

Ioonide puhastamine: allikast genereeritud ioone, mis kannavad erinevat elektronide ja prootonite arvu, kiirendatakse positiivse/negatiivse ioonikiire moodustamiseks. Soovitud ioonide puhtuse saavutamiseks filtreeritakse lisandid laengu ja massi suhte alusel.

Ioonide süstimine: kiirendatud ioonikiir suunatakse sihtkristalli pinna suhtes kindla nurga all, kiiritades ühtlaseltvahvel. Pärast pinnale tungimist põrkavad ioonid kokku ja hajuvad võres, settides lõpuks teatud sügavusele, muutes materjali omadusi. Mustrilist dopingut saab saavutada füüsiliste või keemiliste maskide abil, mis võimaldavad konkreetsete vooluringi piirkondade täpseid elektrilisi modifikatsioone.

Lisandite eeldatava sügavuse jaotuse määravad kiire energia, nurk ja vahvli materjali omadused.

Millised on selle eelised ja piirangudIoonide implantatsioon?

Eelised:

Lai valik lisaaineid: kasutada saab peaaegu kõiki perioodilisuse tabeli elemente, mille kõrge puhtus on tagatud täpse ioonivalikuga.

Täpne juhtimine: ioonkiire energiat ja nurka saab täpselt juhtida, võimaldades lisandite täpset sügavuse ja kontsentratsiooni jaotust.

Paindlikkus: ioonide implanteerimist ei piira vahvli lahustuvuspiirid, võimaldades kõrgemaid kontsentratsioone kui teised meetodid.

Ühtne doping: Suure ala ühtlane doping on saavutatav.

Temperatuuri reguleerimine: vahvli temperatuuri saab implanteerimise ajal kontrollida.

Piirangud:

Madal sügavus: tavaliselt piirdub umbes ühe mikroniga pinnast.

Raskused väga madala implantatsiooniga: Madala energiatarbega talasid on raske kontrollida, mis suurendab protsessi aega ja kulusid.

Võre kahjustused: ioonid võivad võre kahjustada, vajades lisandite parandamiseks ja aktiveerimiseks implantatsioonijärgset lõõmutamist.

Kõrge hind: seadmete ja protsesside kulud on märkimisväärsed.

Meie, Semicorex, oleme spetsialiseerunudGrafiit/keraamika patenteeritud CVD-kattegaioonide implanteerimise lahendused, kui teil on küsimusi või vajate täiendavaid üksikasju, võtke meiega ühendust.

Kontakttelefon: +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com