Ioien inplantea eta difusio prozesua

Ioien inplantazioa erdieroaleen dopatze metodo bat da eta erdieroaleen fabrikazioko prozesu nagusietako bat da.

Zergatik dopina?

Silizio hutsak/berezko silizioak ez dauka eramaile librerik (elektroirik edo zulorik) barruan eta eroankortasun eskasa du. Erdieroaleen teknologian, dopinga da silizio intrintsekoari ezpurutasun-atomo kopuru txiki bat nahita gehitzea silizioaren propietate elektrikoak aldatzeko, eroaleagoa bihurtuz eta, beraz, hainbat gailu erdieroale fabrikatzeko erabiltzeko. Dopina n motako dopina edo p motakoa izan daiteke. n motako dopina: elementu pentabalenteak (esaterako, fosforoa, artsenikoa, etab.) silizioan dopatuz lortzen da; p motako dopina: elementu tribalenteak (boroa, aluminioa, etab.) silizioan dopatuz lortzen da. Dopin-metodoek difusio termikoa eta ioien ezarpena izan ohi dituzte.

Difusio termikoaren metodoa

Difusio termikoa ezpurutasun-elementuak siliziora migratzea da, berotuz. Substantzia honen migrazioa kontzentrazio handiko ezpurutasun-gasak kontzentrazio baxuko silizio-substraturantz eragiten du, eta bere migrazio-modua kontzentrazio-diferentziak, tenperaturak eta difusio-koefizienteak zehazten du. Bere dopin-printzipioa da tenperatura altuan, silizioko oblean eta dopin-iturriaren atomoek mugitzeko nahikoa energia lortuko dutela. Dopin-iturriaren atomoak lehenik silizio-oblearen gainazalean xurgatzen dira, eta gero atomo horiek silizio-oblearen gainazaleko geruzan disolbatzen dira. Tenperatura altuetan, doping-atomoak barrurantz zabaltzen dira silizio-oblearen sare-hutsuneetatik edo silizio-atomoen posizioak ordezkatzen dituzte. Azkenean, doping-atomoak banaketa-oreka jakin batera iristen dira oblearen barruan. Difusio termikoaren metodoak kostu baxuak eta prozesu helduak ditu. Hala ere, muga batzuk ere baditu, esate baterako, dopinaren sakonera eta kontzentrazioa kontrolatzea ez da ioi-inplantazioa bezain zehatza, eta tenperatura altuko prozesuak sarearen kalteak sor ditzake, etab.

Ioien inplantazioa:

Dopin-elementuak ionizatzeari eta ioi-izpi bat osatzeari egiten dio erreferentzia, energia jakin batera (keV ~ MeV maila) tentsio handiko bidez bizkortzen dena silizioko substratuarekin talka egiteko. Doping ioiak silizioan txertatzen dira fisikoki materialaren dopatutako eremuaren propietate fisikoak aldatzeko.

Ioiak ezartzearen abantailak:

Tenperatura baxuko prozesua da, inplantazio-kopurua/dopin-kopurua kontrolatu daiteke eta ezpurutasun-edukia zehatz-mehatz kontrolatu daiteke; ezpurutasunen ezarpen-sakonera zehatz kontrolatu daiteke; ezpurutasun uniformetasuna ona da; maskara gogorraz gain, photoresist maskara gisa ere erabil daiteke; ez da bateragarritasuna mugatzen (difusio termikoaren dopingaren ondorioz silizio-kristaletan ezpurutasun-atomoen disoluzioa kontzentrazio maximoaren arabera mugatzen da, eta disoluzio-muga orekatua dago, ioien inplantazioa orekarik gabeko prozesu fisikoa den bitartean. Ezpurutasun-atomoak injektatzen dira. energia handiko silizio-kristaletan, silizio-kristaletako ezpurutasunen disoluzio-muga naturala gaindi dezake Bata gauzak isilean hezetzea da, eta bestea arkua behartzea.)

Ioien inplantazioaren printzipioa:

Lehenik eta behin, ezpurutasun-atomoek ioi-iturburuko elektroiek jotzen dituzte ioiak sortzeko. Ioi ionizatuak xurgatze-osagaiaren bidez ateratzen dira ioi-sorta eratzeko. Analisi magnetikoaren ondoren, masa-karga-erlazio desberdinak dituzten ioiak desbideratzen dira (aurrealdean eratutako ioi izpiak helburu ezpurutasunaren ioi izpiak ez ezik, iragazi behar diren beste elementu material batzuen ioi izpiak ere baditu. kanpora), eta baldintzak betetzen dituen ezpurutasun-elementu ioi izpi hutsa bereizten da, eta, ondoren, tentsio altuarekin bizkortzen da, energia handitu egiten da, eta bideratu eta elektronikoki eskaneatzen da, eta, azkenik, xede-posizioan jo du inplantazioa lortzeko.

Ioiek inplantatutako ezpurutasunak elektrikoki inaktiboak dira tratamendurik gabe, beraz, ioiak ezarri ondoren, orokorrean tenperatura altuko errekuzimendua jasaten dute ezpurutasun ioiak aktibatzeko, eta tenperatura altuek ioiak inplantatzeak eragindako sarearen kalteak konpondu ditzake.

Semicorex-ek kalitate handikoa eskaintzen duSiC piezakioien inplante eta difusio prozesuan. Kontsultarik baduzu edo xehetasun gehiago behar badituzu, ez izan zalantzarik eta jarri gurekin harremanetan.

Harremanetarako telefono zenbakia +86-13567891907

Posta elektronikoa: sales@semicorex.com