Proses doping semikonduktor

Salah satu sifat unik bahan semikonduktor ialah kekonduksiannya, serta jenis kekonduksiannya (jenis-N atau jenis-P), boleh dicipta dan dikawal melalui proses yang dipanggil doping. Ini melibatkan memasukkan kekotoran khusus, dikenali sebagai dopan, ke dalam bahan untuk membentuk simpang pada permukaan wafer. Industri ini menggunakan dua teknik doping utama: resapan haba dan implantasi ion.

Dalam resapan haba, bahan dopan dimasukkan ke dalam permukaan terdedah lapisan atas wafer, biasanya menggunakan bukaan dalam lapisan silikon dioksida. Dengan menggunakan haba, dopan ini meresap ke dalam badan wafer. Jumlah dan kedalaman resapan ini dikawal oleh peraturan khusus yang diperoleh daripada prinsip kimia, yang menentukan cara dopan bergerak dalam wafer pada suhu tinggi.

Sebaliknya, implantasi ion melibatkan suntikan bahan dopan terus ke permukaan wafer. Kebanyakan atom dopan yang dimasukkan kekal pegun di bawah lapisan permukaan. Sama seperti resapan terma, pergerakan atom yang diimplan ini juga dikawal oleh peraturan resapan. Implantasi ion sebahagian besarnya telah menggantikan teknik penyebaran haba yang lebih lama dan kini penting dalam penghasilan peranti yang lebih kecil dan lebih kompleks.

Proses dan Aplikasi Doping Biasa

1. Doping resapan: Dalam kaedah ini, atom kekotoran disebarkan ke dalam wafer silikon menggunakan relau resapan suhu tinggi, yang membentuk lapisan resapan. Teknik ini digunakan terutamanya dalam pembuatan litar bersepadu dan mikropemproses berskala besar.

2. Doping Implantasi Ion: Proses ini melibatkan suntikan ion kekotoran secara terus ke dalam wafer silikon dengan implanter ion, mewujudkan lapisan implantasi ion. Ia membolehkan kepekatan doping yang tinggi dan kawalan yang tepat, menjadikannya sesuai untuk pengeluaran cip penyepaduan tinggi dan berprestasi tinggi.

3. Doping Pemendapan Wap Kimia: Dalam teknik ini, filem terdop, seperti silikon nitrida, terbentuk pada permukaan wafer silikon melalui pemendapan wap kimia. Kaedah ini menawarkan keseragaman dan kebolehulangan yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk mengeluarkan cip khusus.

4. Doping Epitaxial: Pendekatan ini melibatkan penumbuhan lapisan kristal tunggal doped, seperti kaca silikon doped fosforus, secara epitaxial pada substrat kristal tunggal. Ia amat sesuai untuk menghasilkan sensor kepekaan tinggi dan kestabilan tinggi.

5. Kaedah Penyelesaian: Kaedah penyelesaian membenarkan kepekatan doping yang berbeza-beza dengan mengawal komposisi larutan dan masa rendaman. Teknik ini boleh digunakan untuk banyak bahan, terutamanya yang mempunyai struktur berliang.

6. Kaedah Pemendapan Wap: Kaedah ini melibatkan pembentukan sebatian baru dengan bertindak balas atom atau molekul luar dengan yang berada di permukaan bahan, dengan itu mengawal bahan doping. Ia amat sesuai untuk doping filem nipis dan bahan nano.

Setiap jenis proses doping mempunyai ciri unik dan julat aplikasinya. Dalam kegunaan praktikal, adalah penting untuk memilih proses doping yang sesuai berdasarkan keperluan khusus dan sifat bahan untuk mencapai hasil doping yang optimum.

Teknologi doping mempunyai pelbagai aplikasi dalam pelbagai bidang:

• Pembuatan Semikonduktor:Doping ialah teknologi teras dalam pembuatan semikonduktor, digunakan terutamanya untuk mencipta transistor, litar bersepadu, sel suria dan banyak lagi. Proses doping mengubah suai kekonduksian dan sifat optoelektronik semikonduktor, membolehkan peranti memenuhi keperluan fungsi dan prestasi tertentu.
• Pembungkusan elektronik:Dalam pembungkusan elektronik, teknologi doping digunakan untuk meningkatkan kekonduksian haba dan sifat elektrik bahan pembungkusan. Proses ini meningkatkan kedua-dua prestasi pelesapan haba dan kebolehpercayaan peranti elektronik.
• Penderia Kimia:Doping digunakan secara meluas dalam bidang penderia kimia untuk penghasilan membran dan elektrod sensitif. Dengan mengubah sensitiviti dan kelajuan tindak balas penderia, doping memudahkan pembangunan peranti yang mempunyai kepekaan tinggi, selektiviti dan masa tindak balas yang pantas.
• Biosensor:Begitu juga, dalam domain biosensor, teknologi doping digunakan untuk mengeluarkan biochip dan biosensor. Proses ini mengubah suai sifat elektrik dan ciri biologi biomaterial, membawa kepada biosensor yang sangat sensitif, khusus dan menjimatkan kos.
• Bidang Lain:Teknologi doping juga digunakan dalam pelbagai bahan, termasuk bahan magnet, seramik, dan kaca. Melalui doping, sifat magnetik, mekanikal dan optik bahan ini boleh diubah, menghasilkan bahan dan peranti berprestasi tinggi.

Sebagai teknik pengubahsuaian bahan yang penting, teknologi doping adalah penting kepada pelbagai bidang. Meningkatkan dan memperhalusi proses doping secara berterusan adalah penting untuk mencapai bahan dan peranti berprestasi tinggi.

Tawaran Semicorexpenyelesaian SiC berkualiti tinggiuntuk proses resapan semikonduktor. 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