Ano ang Semiconductor Ion Implantation Technology?

Paano baIon ImplantationTrabaho?

Sa paggawa ng semiconductor, ang ion implantation ay nagsasangkot ng paggamit ng mga high-energy accelerators upang mag-iniksyon ng mga partikular na impurity atoms, tulad ng arsenic o boron, sa isangsilikon na substrate. Ang Silicon, na nakaposisyon sa ika-14 na lugar sa periodic table, ay bumubuo ng mga covalent bond sa pamamagitan ng pagbabahagi ng apat na panlabas na electron nito sa mga kalapit na atomo. Binabago ng prosesong ito ang mga de-koryenteng katangian ng silikon, pagsasaayos ng mga boltahe ng threshold ng transistor at bumubuo ng mga istrukturang pinagmumulan at alisan ng tubig.

Minsang pinag-isipan ng isang physicist ang mga epekto ng pagpasok ng iba't ibang atomo sa silicon lattice. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng arsenic, na mayroong limang panlabas na electron, ang isang electron ay nananatiling libre, na nagpapahusay sa kondaktibiti ng silikon at binabago ito sa isang n-type na semiconductor. Sa kabaligtaran, ang pagpapakilala ng boron, na may tatlong panlabas na electron lamang, ay lumilikha ng isang positibong butas, na nagreresulta sa isang p-type na semiconductor. Ang pamamaraang ito ng pagsasama ng iba't ibang elemento sa silicon lattice ay kilala bilang ion implantation.

Ano ang mga Bahagi ngPagtatanim ng IonKagamitan?

Ang kagamitan sa pagtatanim ng ion ay binubuo ng ilang pangunahing bahagi: isang pinagmumulan ng ion, isang sistema ng pagpapabilis ng kuryente, isang sistema ng vacuum, isang magnet ng pagsusuri, isang landas ng sinag, isang sistema ng post-acceleration, at isang silid ng pagtatanim. Ang pinagmulan ng ion ay mahalaga, dahil tinatanggal nito ang mga electron mula sa mga atom upang bumuo ng mga positibong ion, na pagkatapos ay kinukuha upang bumuo ng isang sinag ng ion.

Ang sinag na ito ay dumadaan sa isang module ng mass analysis, na piling inihihiwalay ang nais na mga ion para sa pagbabago ng semiconductor. Pagkatapos ng mass analysis, ang high-purity ion beam ay nakatutok at hinuhubog, pinabilis sa kinakailangang enerhiya, at na-scan nang pantay-pantay sa buongsubstrate ng semiconductor. Ang mga high-energy ions ay tumagos sa materyal, na naglalagay sa sala-sala, na maaaring lumikha ng mga depekto na kapaki-pakinabang para sa ilang partikular na aplikasyon, tulad ng paghihiwalay ng mga rehiyon sa mga chip at integrated circuit. Para sa iba pang mga aplikasyon, ang mga annealing cycle ay ginagamit upang ayusin ang pinsala at i-activate ang mga dopant, na nagpapataas ng kondaktibiti ng materyal.

Ano ang Mga Prinsipyo ng Ion Implantation?

Ang pagtatanim ng ion ay isang pamamaraan para sa pagpasok ng mga dopant sa mga semiconductor, na gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagkakagawa ng integrated circuit. Ang proseso ay kinabibilangan ng:

Paglilinis ng Ion: Ang mga ions na nabuo mula sa pinagmulan, na nagdadala ng iba't ibang mga numero ng elektron at proton, ay pinabilis upang bumuo ng isang positibo/negatibong ion beam. Ang mga dumi ay sinasala batay sa ratio ng charge-to-mass upang makamit ang ninanais na kadalisayan ng ion.

Ion Injection: Ang pinabilis na ion beam ay nakadirekta sa isang tiyak na anggulo sa target na kristal na ibabaw, pantay na nag-iilawang ostiya. Pagkatapos tumagos sa ibabaw, ang mga ion ay sumasailalim sa mga banggaan at pagkalat sa loob ng sala-sala, sa kalaunan ay tumira sa isang tiyak na lalim, na nagbabago sa mga katangian ng materyal. Maaaring makamit ang patterned doping gamit ang pisikal o kemikal na mga maskara, na nagbibigay-daan sa mga tumpak na pagbabago sa kuryente ng mga partikular na lugar ng circuit.

Ang inaasahang lalim na pamamahagi ng mga dopant ay tinutukoy ng enerhiya ng beam, anggulo, at mga materyal na katangian ng wafer.

Ano ang mga Bentahe at Limitasyon ngPagtatanim ng Ion?

Mga kalamangan:

Malawak na Saklaw ng Dopants: Halos lahat ng elemento mula sa periodic table ay maaaring gamitin, na may mataas na kadalisayan na sinisiguro ng tumpak na pagpili ng ion.

Precise Control: Ang enerhiya at anggulo ng ion beam ay maaaring tumpak na kontrolin, na nagbibigay-daan sa tumpak na lalim at konsentrasyon ng pamamahagi ng mga dopant.

Kakayahang umangkop: Ang pagtatanim ng ion ay hindi limitado ng mga limitasyon ng solubility ng wafer, na nagpapahintulot sa mas mataas na konsentrasyon kaysa sa iba pang mga pamamaraan.

Uniform Doping: Malaking lugar ang unipormeng doping ay makakamit.

Pagkontrol sa Temperatura: Maaaring kontrolin ang temperatura ng wafer sa panahon ng pagtatanim.

Mga Limitasyon:

Mababaw na Lalim: Karaniwang limitado sa halos isang micron mula sa ibabaw.

Mga Kahirapan sa Napakababaw na Pagtatanim: Ang mga beam na mababa ang enerhiya ay mahirap kontrolin, pinapataas ang oras at gastos ng proseso.

Pinsala ng Lattice: Maaaring masira ng mga ion ang sala-sala, na nangangailangan ng post-implantation annealing upang ayusin at i-activate ang mga dopant.

Mataas na Gastos: Ang mga gastos sa kagamitan at proseso ay mahalaga.

Kami sa Semicorex ay dalubhasa saGraphite/Ceramics na may proprietary CVD Coatingmga solusyon sa ion implantion, kung mayroon kang anumang mga katanungan o kailangan ng karagdagang mga detalye, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin.

Makipag-ugnayan sa telepono: +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com