Proses Implan dan Resapan Ion

Implantasi ion adalah kaedah doping semikonduktor dan salah satu proses utama dalam pembuatan semikonduktor.

Kenapa doping?

Silikon tulen/silikon intrinsik tidak mempunyai pembawa bebas (elektron atau lubang) di dalamnya dan mempunyai kekonduksian yang lemah. Dalam teknologi semikonduktor, doping adalah sengaja menambah jumlah atom kekotoran yang sangat kecil kepada silikon intrinsik untuk menukar sifat elektrik silikon, menjadikannya lebih konduktif dan dengan itu mampu digunakan untuk mengeluarkan pelbagai peranti semikonduktor. Doping boleh menjadi doping jenis-n atau doping jenis-p. Doping jenis-n: dicapai dengan mendopan unsur pentavalen (seperti fosforus, arsenik, dll.) ke dalam silikon; Doping jenis-p: dicapai dengan mendopan unsur trivalen (seperti boron, aluminium, dll.) ke dalam silikon. Kaedah doping biasanya termasuk penyebaran haba dan implantasi ion.

Kaedah penyebaran haba

Resapan terma adalah untuk memindahkan unsur kekotoran ke dalam silikon dengan memanaskan. Penghijrahan bahan ini disebabkan oleh gas kekotoran berkepekatan tinggi ke arah substrat silikon berkepekatan rendah, dan mod penghijrahannya ditentukan oleh perbezaan kepekatan, suhu dan pekali resapan. Prinsip dopingnya ialah pada suhu tinggi, atom dalam wafer silikon dan atom dalam sumber doping akan memperoleh tenaga yang mencukupi untuk bergerak. Atom-atom sumber doping mula-mula terjerap pada permukaan wafer silikon, dan kemudian atom-atom ini larut ke dalam lapisan permukaan wafer silikon. Pada suhu tinggi, atom doping meresap ke dalam melalui celah kekisi wafer silikon atau menggantikan kedudukan atom silikon. Akhirnya, atom doping mencapai keseimbangan pengedaran tertentu di dalam wafer. Kaedah penyebaran haba mempunyai kos rendah dan proses matang. Walau bagaimanapun, ia juga mempunyai beberapa batasan, seperti kawalan kedalaman doping dan kepekatan tidak setepat implantasi ion, dan proses suhu tinggi boleh menyebabkan kerosakan kekisi, dsb.

Implantasi ion:

Ia merujuk kepada mengion unsur doping dan membentuk rasuk ion, yang dipercepatkan kepada tenaga tertentu (paras keV~MeV) melalui voltan tinggi untuk berlanggar dengan substrat silikon. Ion doping secara fizikal diimplan ke dalam silikon untuk mengubah sifat fizikal kawasan doped bahan.

Kelebihan implantasi ion:

Ia adalah proses suhu rendah, jumlah implantasi/jumlah doping boleh dipantau, dan kandungan kekotoran boleh dikawal dengan tepat; kedalaman implantasi kekotoran boleh dikawal dengan tepat; keseragaman kekotoran adalah baik; sebagai tambahan kepada topeng keras, photoresist juga boleh digunakan sebagai topeng; ia tidak dihadkan oleh keserasian (pembubaran atom kekotoran dalam kristal silikon akibat doping resapan terma dihadkan oleh kepekatan maksimum, dan terdapat had pembubaran yang seimbang, manakala implantasi ion ialah proses fizikal bukan keseimbangan. Atom kekotoran disuntik menjadi kristal silikon dengan tenaga tinggi, yang boleh melebihi had pembubaran semula jadi kekotoran dalam kristal silikon Satu adalah untuk melembapkan benda secara senyap, dan satu lagi adalah untuk memaksa haluan.)

Prinsip implantasi ion:

Pertama, atom gas kekotoran dipukul oleh elektron dalam sumber ion untuk menghasilkan ion. Ion terion diekstrak oleh komponen sedutan untuk membentuk rasuk ion. Selepas analisis magnetik, ion dengan nisbah jisim-ke-cas yang berbeza dipesongkan (kerana rasuk ion yang terbentuk di hadapan mengandungi bukan sahaja rasuk ion kekotoran sasaran, tetapi juga rasuk ion unsur bahan lain, yang mesti ditapis keluar), dan pancaran ion unsur kekotoran tulen yang memenuhi keperluan dipisahkan, dan kemudian ia dipercepatkan oleh voltan tinggi, tenaga meningkat, dan ia difokuskan dan diimbas secara elektronik, dan akhirnya terkena pada kedudukan sasaran untuk mencapai implantasi.

Kekotoran yang ditanam oleh ion tidak aktif secara elektrik tanpa rawatan, jadi selepas implantasi ion, ia biasanya tertakluk kepada penyepuhlindapan suhu tinggi untuk mengaktifkan ion kekotoran, dan suhu tinggi boleh membaiki kerosakan kekisi yang disebabkan oleh implantasi ion.

Semicorex menawarkan kualiti tinggibahagian SiCdalam implan ion dan proses resapan. Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan butiran tambahan, sila jangan teragak-agak untuk menghubungi kami.

Hubungi # telefon +86-13567891907

E-mel: sales@semicorex.com