2024-06-21
आयन इम्प्लान्टेशन अर्धचालक डोपिङको एक विधि हो र अर्धचालक निर्माणमा मुख्य प्रक्रियाहरू मध्ये एक हो।
किन डोपिङ?
शुद्ध सिलिकन/आंतरिक सिलिकन भित्र कुनै नि:शुल्क वाहक (इलेक्ट्रोन वा प्वालहरू) हुँदैन र कम चालकता हुन्छ। सेमीकन्डक्टर टेक्नोलोजीमा, डोपिङ भनेको सिलिकनको विद्युतीय गुणहरू परिवर्तन गर्नको लागि भित्री सिलिकनमा अशुद्धता परमाणुहरूको धेरै सानो मात्रामा जानाजानी थप्नु हो, यसलाई थप प्रवाहकीय बनाउँछ र यसरी विभिन्न अर्धचालक उपकरणहरू निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सक्षम हुन्छ। डोपिङ एन-टाइप डोपिङ वा पी-टाइप डोपिङ हुन सक्छ। एन-टाइप डोपिङ: पेन्टाभ्यालेन्ट तत्वहरू (जस्तै फस्फोरस, आर्सेनिक, इत्यादि) सिलिकनमा डोपिङ गरेर हासिल गरिएको; p-प्रकार डोपिङ: सिलिकनमा ट्राइभ्यालेन्ट तत्वहरू (जस्तै बोरोन, एल्युमिनियम, इत्यादि) डोपिङ गरेर हासिल गरिन्छ। डोपिङ विधिहरूमा सामान्यतया थर्मल प्रसार र आयन प्रत्यारोपण समावेश हुन्छ।
थर्मल प्रसार विधि
थर्मल डिफ्युजन भनेको अशुद्धता तत्वहरूलाई तताएर सिलिकनमा माइग्रेट गर्नु हो। यस पदार्थको माइग्रेसन उच्च-सांद्रता अशुद्धता ग्यासको कारणले गर्दा कम-सांद्रता सिलिकन सब्सट्रेटमा हुन्छ, र यसको माइग्रेसन मोड एकाग्रता भिन्नता, तापक्रम, र प्रसार गुणांकद्वारा निर्धारण गरिन्छ। यसको डोपिङ सिद्धान्त हो कि उच्च तापक्रममा, सिलिकन वेफरमा परमाणुहरू र डोपिङ स्रोतमा परमाणुहरूले सार्नको लागि पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त गर्दछ। डोपिङ स्रोतको परमाणुहरू पहिले सिलिकन वेफरको सतहमा सोखिन्छन्, र त्यसपछि यी परमाणुहरू सिलिकन वेफरको सतह तहमा भंग हुन्छन्। उच्च तापक्रममा, डोपिङ परमाणुहरू सिलिकन वेफरको जाली ग्यापहरू मार्फत भित्री रूपमा फैलिन्छन् वा सिलिकन परमाणुहरूको स्थानहरू बदल्छन्। अन्ततः, डोपिङ परमाणुहरू वेफर भित्र एक निश्चित वितरण सन्तुलनमा पुग्छन्। थर्मल प्रसार विधिमा कम लागत र परिपक्व प्रक्रियाहरू छन्। यद्यपि, यसमा केही सीमितताहरू पनि छन्, जस्तै डोपिङको गहिराइ र एकाग्रताको नियन्त्रण आयन प्रत्यारोपण जत्तिकै सटीक छैन, र उच्च तापक्रम प्रक्रियाले जाली क्षति, आदि परिचय गराउन सक्छ।
आयन प्रत्यारोपण:
यसले डोपिङ तत्वहरूलाई ionizing र एक आयन बीम बनाउनलाई जनाउँछ, जुन सिलिकन सब्सट्रेटसँग टकराउन उच्च भोल्टेज मार्फत निश्चित ऊर्जा (keV~MeV स्तर) मा द्रुत हुन्छ। डोपिङ आयनहरू भौतिक रूपमा सिलिकनमा प्रत्यारोपित हुन्छन् सामग्रीको डोप गरिएको क्षेत्रको भौतिक गुणहरू परिवर्तन गर्न।
आयन प्रत्यारोपणका फाइदाहरू:
यो एक कम-तापमान प्रक्रिया हो, इम्प्लान्टेशन रकम/डोपिङ रकम निगरानी गर्न सकिन्छ, र अशुद्धता सामग्री ठीक नियन्त्रण गर्न सकिन्छ; अशुद्धताको प्रत्यारोपण गहिराई ठीकसँग नियन्त्रण गर्न सकिन्छ; अशुद्धता एकरूपता राम्रो छ; कडा मास्कको अतिरिक्त, फोटोरेसिस्ट पनि मास्कको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ; यो अनुकूलता द्वारा सीमित छैन (थर्मल प्रसार डोपिंग को कारण सिलिकन क्रिस्टल मा अशुद्धता परमाणुहरु को विघटन अधिकतम एकाग्रता द्वारा सीमित छ, र एक सन्तुलित विघटन सीमा छ, जबकि आयन इम्प्लान्टेशन एक गैर-संतुलन भौतिक प्रक्रिया हो। अशुद्धता परमाणुहरू इंजेक्शन गरिन्छ। उच्च ऊर्जाको साथ सिलिकन क्रिस्टलहरूमा, जसले सिलिकन क्रिस्टलहरूमा अशुद्धताहरूको प्राकृतिक विघटन सीमा नाघ्न सक्छ, एउटा चीजलाई चुपचाप ओसिलो पार्नु हो, र अर्को भनेको धनुलाई बलियो बनाउनु हो।)
आयन प्रत्यारोपण को सिद्धान्त:
पहिलो, अशुद्धता ग्यास परमाणुहरू आयनहरू उत्पन्न गर्न आयन स्रोतमा इलेक्ट्रोनहरू द्वारा प्रहार गरिन्छ। आयनीकृत आयनहरू आयन बीम बनाउनको लागि सक्शन कम्पोनेन्टद्वारा निकालिन्छन्। चुम्बकीय विश्लेषण पछि, बिभिन्न द्रव्यमान-देखि-चार्ज अनुपात भएका आयनहरू विचलित हुन्छन् (किनभने अगाडि बनाइएको आयन बीममा लक्ष्य अशुद्धताको आयन बीम मात्र हुँदैन, तर अन्य भौतिक तत्वहरूको आयन बीम पनि हुन्छ, जसलाई फिल्टर गरिनु पर्छ। बाहिर), र आवश्यकताहरू पूरा गर्ने शुद्ध अशुद्धता तत्व आयन बीम छुट्याइन्छ, र त्यसपछि यसलाई उच्च भोल्टेजद्वारा द्रुत गरिन्छ, ऊर्जा बढाइन्छ, र यसलाई केन्द्रित र इलेक्ट्रोनिक रूपमा स्क्यान गरिन्छ, र अन्तमा इम्प्लान्टेशन प्राप्त गर्न लक्ष्य स्थानमा हिट हुन्छ।
आयनहरूद्वारा प्रत्यारोपण गरिएका अशुद्धताहरू उपचार बिना विद्युतीय रूपमा निष्क्रिय हुन्छन्, त्यसैले आयन प्रत्यारोपण पछि, तिनीहरू सामान्यतया अशुद्धता आयनहरू सक्रिय गर्न उच्च-तापमान एनिलिङको अधीनमा हुन्छन्, र उच्च तापक्रमले आयन इम्प्लान्टेशनले गर्दा हुने जालीको क्षतिलाई मर्मत गर्न सक्छ।
Semicorex उच्च गुणस्तर प्रदान गर्दछSiC भागहरूआयन प्रत्यारोपण र प्रसार प्रक्रियामा। यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।
सम्पर्क फोन # +86-13567891907
इमेल: sales@semicorex.com