Hjem > Nyheder > Industri nyheder

Hvad er halvlederionimplantationsteknologi?

2025-01-02


Hvordan gørIonimplantatationArbejde?

I halvlederfremstilling involverer ionimplantation brug af højenergiacceleratorer til at injicere specifikke urenhedsatomer, såsom arsen eller bor, i ensilicium substrat. Silicium, placeret på den 14. plads i det periodiske system, danner kovalente bindinger ved at dele sine fire ydre elektroner med naboatomer. Denne proces ændrer siliciumets elektriske egenskaber, justerer transistor-tærskelspændinger og danner kilde- og drænstrukturer.



En fysiker overvejede engang virkningerne af at indføre forskellige atomer i siliciumgitteret. Ved at tilføje arsen, som har fem ydre elektroner, forbliver en elektron fri, hvilket øger siliciumets ledningsevne og omdanner det til en n-type halvleder. Omvendt skaber indføring af bor med kun tre ydre elektroner et positivt hul, hvilket resulterer i en p-type halvleder. Denne metode til at inkorporere forskellige elementer i siliciumgitteret er kendt som ionimplantation.


Hvad er komponenterne afIonimplantationUdstyr?

Ionimplantationsudstyr består af flere nøglekomponenter: en ionkilde, et elektrisk accelerationssystem, et vakuumsystem, en analysemagnet, en strålebane, et postaccelerationssystem og et implantationskammer. Ionkilden er afgørende, da den fjerner elektroner fra atomer for at danne positive ioner, som derefter ekstraheres for at danne en ionstråle.



Denne stråle passerer gennem et masseanalysemodul, der selektivt isolerer de ønskede ioner til halvledermodifikation. Efter masseanalyse fokuseres og formes ionstrålen med høj renhed, accelereres til den nødvendige energi og scannes ensartet hen overhalvledersubstrat. Højenergi-ioner trænger ind i materialet og indlejrer sig i gitteret, hvilket kan skabe defekter, der er gavnlige for visse applikationer, såsom isolerende områder på chips og integrerede kredsløb. Til andre applikationer bruges udglødningscyklusser til at reparere skader og aktivere dopingmidler, hvilket forbedrer materialets ledningsevne.



Hvad er principperne for ionimplantation?

Ionimplantation er en teknik til at indføre dopingstoffer i halvledere, som spiller en afgørende rolle i fremstilling af integrerede kredsløb. Processen involverer:


Ionrensning: Ioner genereret fra kilden, der bærer forskellige elektron- og protonnumre, accelereres for at danne en positiv/negativ ionstråle. Urenheder filtreres baseret på ladning-til-masseforhold for at opnå den ønskede ionrenhed.


Ioninjektion: Den accelererede ionstråle er rettet i en specifik vinkel til målkrystaloverfladen og bestråler ensartetoblaten. Efter at have trængt ind i overfladen, gennemgår ioner kollisioner og spredning i gitteret, hvor de til sidst sætter sig i en vis dybde, hvilket ændrer materialets egenskaber. Mønstret doping kan opnås ved hjælp af fysiske eller kemiske masker, hvilket muliggør præcise elektriske modifikationer af specifikke kredsløbsområder.


Den forventede dybdefordeling af dopingmidler bestemmes af strålens energi, vinkel og waferens materialeegenskaber.


Hvad er fordelene og begrænsningerne vedIonimplantation?


Fordele:


Bredt udvalg af dopingmidler: Næsten alle elementer fra det periodiske system kan bruges, med høj renhed sikret ved præcis ionvalg.


Præcis kontrol: Energien og vinklen af ​​ionstrålen kan kontrolleres nøjagtigt, hvilket muliggør præcis dybde- og koncentrationsfordeling af dopingstoffer.


Fleksibilitet: Ionimplantation er ikke begrænset af waferens opløselighedsgrænser, hvilket tillader højere koncentrationer end andre metoder.


Ensartet doping: Ensartet doping i store områder er opnåelig.


Temperaturkontrol: Waferens temperatur kan kontrolleres under implantation.



Begrænsninger:


Lav dybde: Typisk begrænset til omkring en mikron fra overfladen.


Vanskeligheder med meget lavvandet implantation: Lavenergistråler er svære at kontrollere, hvilket øger procestiden og omkostningerne.


Gitterskader: Ioner kan beskadige gitteret, hvilket kræver post-implantationsudglødning for at reparere og aktivere dopingmidler.


Høje omkostninger: Udstyr og procesomkostninger er betydelige.







Vi hos Semicorex er specialiserede iGrafit/keramik med proprietær CVD-coatingløsninger inden for ionimplantation, hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.





Kontakt telefon: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com




X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept