Apa itu Teknologi Implantasi Ion Semikonduktor?

Bagaimana caranyaImplan IonasiBekerja?

Dalam manufaktur semikonduktor, implantasi ion melibatkan penggunaan akselerator berenergi tinggi untuk menyuntikkan atom pengotor tertentu, seperti arsenik atau boron, ke dalam asubstrat silikon. Silikon, yang menempati posisi ke-14 dalam tabel periodik, membentuk ikatan kovalen dengan berbagi empat elektron terluarnya dengan atom tetangga. Proses ini mengubah sifat listrik silikon, menyesuaikan tegangan ambang transistor dan membentuk struktur sumber dan saluran.

Seorang fisikawan pernah merenungkan efek memasukkan atom-atom berbeda ke dalam kisi silikon. Dengan menambahkan arsenik, yang memiliki lima elektron terluar, satu elektron tetap bebas, sehingga meningkatkan konduktivitas silikon dan mengubahnya menjadi semikonduktor tipe-n. Sebaliknya, memasukkan boron, yang hanya memiliki tiga elektron terluar, akan menciptakan lubang positif, menghasilkan semikonduktor tipe-p. Metode memasukkan unsur-unsur berbeda ke dalam kisi silikon dikenal sebagai implantasi ion.

Apa Saja KomponennyaImplantasi IonPeralatan?

Peralatan implantasi ion terdiri dari beberapa komponen utama: sumber ion, sistem percepatan listrik, sistem vakum, magnet analisis, jalur pancaran, sistem pasca percepatan, dan ruang implantasi. Sumber ion sangat penting karena ia melepaskan elektron dari atom untuk membentuk ion positif, yang kemudian diekstraksi untuk membentuk berkas ion.

Sinar ini melewati modul analisis massa, secara selektif mengisolasi ion yang diinginkan untuk modifikasi semikonduktor. Setelah analisis massa, berkas ion dengan kemurnian tinggi difokuskan dan dibentuk, dipercepat hingga mencapai energi yang dibutuhkan, dan dipindai secara seragam di seluruh permukaan.substrat semikonduktor. Ion berenergi tinggi menembus material, menempel ke dalam kisi, sehingga dapat menimbulkan cacat yang bermanfaat untuk aplikasi tertentu, seperti mengisolasi daerah pada chip dan sirkuit terpadu. Untuk aplikasi lain, siklus anil digunakan untuk memperbaiki kerusakan dan mengaktifkan dopan, sehingga meningkatkan konduktivitas material.

Apa Prinsip Implantasi Ion?

Implantasi ion adalah teknik untuk memasukkan dopan ke dalam semikonduktor, yang memainkan peran penting dalam fabrikasi sirkuit terpadu. Prosesnya melibatkan:

Pemurnian Ion: Ion yang dihasilkan dari sumber, yang membawa nomor elektron dan proton berbeda, dipercepat untuk membentuk berkas ion positif/negatif. Kotoran disaring berdasarkan rasio muatan terhadap massa untuk mencapai kemurnian ion yang diinginkan.

Injeksi Ion: Berkas ion yang dipercepat diarahkan pada sudut tertentu ke permukaan kristal target, menyinari secara seragamwafernya. Setelah menembus permukaan, ion-ion mengalami tumbukan dan hamburan di dalam kisi, akhirnya mengendap pada kedalaman tertentu, sehingga mengubah sifat material. Doping berpola dapat dicapai dengan menggunakan masker fisik atau kimia, yang memungkinkan modifikasi kelistrikan secara tepat pada area sirkuit tertentu.

Distribusi kedalaman dopan yang diharapkan ditentukan oleh energi sinar, sudut, dan sifat material wafer.

Apa Kelebihan dan KeterbatasanImplantasi Ion?

Keuntungan:

Beragam Dopan: Hampir semua elemen dari tabel periodik dapat digunakan, dengan kemurnian tinggi yang dijamin dengan pemilihan ion yang tepat.

Kontrol yang Tepat: Energi dan sudut berkas ion dapat dikontrol secara akurat, memungkinkan distribusi dopan dengan kedalaman dan konsentrasi yang tepat.

Fleksibilitas: Implantasi ion tidak dibatasi oleh batas kelarutan wafer, sehingga memungkinkan konsentrasi yang lebih tinggi dibandingkan metode lainnya.

Doping Seragam: Doping seragam area luas dapat dicapai.

Kontrol Suhu: Suhu wafer dapat dikontrol selama implantasi.

Keterbatasan:

Kedalaman Dangkal: Biasanya terbatas pada sekitar satu mikron dari permukaan.

Kesulitan dalam Implantasi Sangat Dangkal: Sinar berenergi rendah sulit dikendalikan, sehingga meningkatkan waktu dan biaya proses.

Kerusakan Kisi: Ion dapat merusak kisi, sehingga memerlukan anil pasca implantasi untuk memperbaiki dan mengaktifkan dopan.

Biaya Tinggi: Biaya peralatan dan proses cukup besar.

Kami di Semicorex berspesialisasi dalamGrafit/Keramik dengan Lapisan CVD eksklusifsolusi dalam implantasi ion, jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi telepon: +86-13567891907

Email: penjualan@semicorex.com