Apakah proses doping?

Dalam pembuatan kesucian ultra tinggiwafer, wafer mesti mencapai standard kesucian lebih dari 99.9999999999% untuk memastikan sifat asas semikonduktor. Secara paradoks, untuk mencapai pembinaan fungsi litar bersepadu, kekotoran khusus mesti diperkenalkan secara tempatan ke permukaan wafer melalui proses doping. Ini kerana silikon tunggal kristal murni mempunyai kepekatan pembawa bebas yang sangat rendah pada suhu ambien. Kekonduksiannya adalah dekat dengan penebat, menjadikannya mustahil untuk membentuk arus yang berkesan. Proses doping menyelesaikan ini dengan menyesuaikan unsur -unsur doping dan kepekatan doping.

Dua teknik doping arus perdana:

1. Penyebaran suhu tinggi adalah kaedah konvensional untuk doping semikonduktor. Idea ini adalah untuk merawat semikonduktor pada suhu yang tinggi, yang menyebabkan atom -atom kekotoran meresap dari permukaan semikonduktor ke pedalamannya. Oleh kerana atom kekotoran biasanya lebih besar daripada atom semikonduktor, gerakan terma atom dalam kisi kristal diperlukan untuk membantu kekotoran ini menduduki lompang interstisial. Dengan berhati-hati mengawal parameter suhu dan masa semasa proses penyebaran, adalah mungkin untuk mengawal pengagihan kekotoran secara berkesan berdasarkan ciri-ciri ini. Kaedah ini boleh digunakan untuk membuat persimpangan doped yang mendalam, seperti struktur double-well dalam teknologi CMOS.

2. Implantasi adalah teknik doping utama dalam pembuatan semikonduktor, yang mempunyai beberapa kelebihan, seperti ketepatan doping yang tinggi, suhu proses yang rendah, dan sedikit kerosakan pada bahan substrat. Khususnya, proses implantasi ion melibatkan pengionan atom-atom pencemaran untuk mencipta ion yang dikenakan, kemudian mempercepatkan ion-ion ini melalui medan elektrik intensiti tinggi untuk membentuk rasuk ion tenaga tinggi. Permukaan semikonduktor kemudian diserang oleh ion-ion yang bergerak pantas ini, yang membolehkan implantasi yang tepat dengan kedalaman doping laras. Teknik ini amat berguna untuk mewujudkan struktur persimpangan cetek, seperti kawasan sumber dan longkang MOSFET, dan membolehkan kawalan ketepatan tinggi ke atas pengedaran dan kepekatan kekotoran.

Faktor berkaitan doping:

1. Elemen doping

Semikonduktor N-jenis dibentuk dengan memperkenalkan elemen kumpulan V (seperti fosforus dan arsenik), manakala semikonduktor p-jenis dibentuk dengan memperkenalkan unsur-unsur kumpulan III (seperti boron). Sementara itu, kesucian unsur-unsur doping secara langsung memberi kesan kepada kualiti bahan doped, dengan dopan kesakitan yang tinggi membantu mengurangkan kecacatan tambahan.

2. Kepekatan doping

Walaupun kepekatan yang rendah tidak dapat meningkatkan kekonduksian dengan ketara, kepekatan yang tinggi cenderung membahayakan kekisi dan meningkatkan risiko kebocoran.

3. Parameter kawalan proses

Kesan penyebaran atom kekotoran dipengaruhi oleh suhu, masa, dan keadaan atmosfera. Dalam implantasi ion, kedalaman doping dan keseragaman ditentukan oleh tenaga, dos, dan sudut insiden ion.

---

Semicorex menawarkan berkualiti tinggiPenyelesaian sicuntuk proses penyebaran semikonduktor. Sekiranya anda mempunyai pertanyaan, sila hubungi kami.