सेमीकंडक्टर आयन इम्प्लांटेशन तंत्रज्ञान काय आहे?

कसे करतेआयन इम्प्लांटक्रियाकाम?

सेमीकंडक्टर उत्पादनामध्ये, आयन इम्प्लांटेशनमध्ये आर्सेनिक किंवा बोरॉन सारख्या विशिष्ट अशुद्धता अणूंना इंजेक्शन देण्यासाठी उच्च-ऊर्जा प्रवेगक वापरणे समाविष्ट असते.सिलिकॉन सब्सट्रेट. नियतकालिक सारणीमध्ये 14व्या स्थानावर असलेले सिलिकॉन, त्याचे चार बाह्य इलेक्ट्रॉन शेजारच्या अणूंसोबत सामायिक करून सहसंयोजक बंध तयार करतात. ही प्रक्रिया सिलिकॉनचे विद्युत गुणधर्म बदलते, ट्रान्झिस्टर थ्रेशोल्ड व्होल्टेज समायोजित करते आणि स्त्रोत आणि ड्रेन संरचना तयार करते.

एका भौतिकशास्त्रज्ञाने एकदा सिलिकॉन जाळीमध्ये वेगवेगळे अणू आणण्याच्या परिणामांवर विचार केला. आर्सेनिक जोडून, ​​ज्यामध्ये पाच बाह्य इलेक्ट्रॉन आहेत, एक इलेक्ट्रॉन मुक्त राहते, सिलिकॉनची चालकता वाढवते आणि त्याचे एन-टाइप सेमीकंडक्टरमध्ये रूपांतर करते. याउलट, फक्त तीन बाह्य इलेक्ट्रॉनांसह बोरॉनचा परिचय करून दिल्यास, एक सकारात्मक छिद्र तयार होतो, परिणामी एक p-प्रकार अर्धसंवाहक बनतो. सिलिकॉन जाळीमध्ये विविध घटकांचा समावेश करण्याची ही पद्धत आयन इम्प्लांटेशन म्हणून ओळखली जाते.

चे घटक काय आहेतआयन रोपणउपकरणे?

आयन इम्प्लांटेशन उपकरणांमध्ये अनेक प्रमुख घटक असतात: आयन स्त्रोत, विद्युत प्रवेग प्रणाली, व्हॅक्यूम प्रणाली, विश्लेषण चुंबक, बीम पथ, प्रवेगोत्तर प्रणाली आणि रोपण कक्ष. आयन स्त्रोत महत्त्वपूर्ण आहे, कारण ते सकारात्मक आयन तयार करण्यासाठी अणूंमधून इलेक्ट्रॉन काढून टाकतात, जे नंतर आयन बीम तयार करण्यासाठी काढले जातात.

सेमीकंडक्टर मॉडिफिकेशनसाठी इच्छित आयन निवडकपणे वेगळे करून हे बीम वस्तुमान विश्लेषण मॉड्यूलमधून जाते. वस्तुमान विश्लेषणानंतर, उच्च-शुद्धता आयन बीम फोकस केला जातो आणि आकार दिला जातो, आवश्यक ऊर्जेपर्यंत प्रवेगक होतो आणि संपूर्ण पृष्ठभागावर एकसमानपणे स्कॅन केला जातो.सेमीकंडक्टर सब्सट्रेट. उच्च-ऊर्जा आयन सामग्रीमध्ये प्रवेश करतात, जाळीमध्ये एम्बेड करतात, ज्यामुळे विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी फायदेशीर दोष निर्माण होऊ शकतात, जसे की चिप्स आणि एकात्मिक सर्किट्सवरील क्षेत्र वेगळे करणे. इतर ऍप्लिकेशन्ससाठी, ॲनिलिंग सायकल्सचा वापर नुकसान दुरुस्त करण्यासाठी आणि डोपंट सक्रिय करण्यासाठी, सामग्रीची चालकता वाढवण्यासाठी केला जातो.

आयन इम्प्लांटेशनची तत्त्वे काय आहेत?

आयन इम्प्लांटेशन हे सेमिकंडक्टरमध्ये डोपंट्सचा परिचय करून देण्याचे एक तंत्र आहे, जे एकात्मिक सर्किट फॅब्रिकेशनमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. प्रक्रियेमध्ये हे समाविष्ट आहे:

आयन शुध्दीकरण: विविध इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन संख्या असलेल्या स्त्रोतापासून निर्माण होणारे आयन, सकारात्मक/नकारात्मक आयन बीम तयार करण्यासाठी प्रवेगक असतात. इच्छित आयन शुद्धता प्राप्त करण्यासाठी चार्ज-टू-मास गुणोत्तरावर आधारित अशुद्धी फिल्टर केल्या जातात.

आयन इंजेक्शन: प्रवेगक आयन बीम एका विशिष्ट कोनात लक्ष्यित क्रिस्टल पृष्ठभागावर निर्देशित केला जातो, एकसमान विकिरण करतोवेफर. पृष्ठभागावर प्रवेश केल्यानंतर, आयन टक्कर घेतात आणि जाळीमध्ये विखुरतात, शेवटी एका विशिष्ट खोलीवर स्थिर होतात, सामग्रीचे गुणधर्म बदलतात. पॅटर्न केलेले डोपिंग भौतिक किंवा रासायनिक मुखवटे वापरून साध्य केले जाऊ शकते, ज्यामुळे विशिष्ट सर्किट क्षेत्रांमध्ये अचूक विद्युत बदल करता येतात.

डोपंट्सचे अपेक्षित खोलीचे वितरण बीमची ऊर्जा, कोन आणि वेफरच्या भौतिक गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केले जाते.

फायदे आणि मर्यादा काय आहेतआयन रोपण?

फायदे:

डोपेंट्सची विस्तृत श्रेणी: नियतकालिक सारणीतील जवळजवळ सर्व घटक वापरले जाऊ शकतात, अचूक आयन निवडीद्वारे उच्च शुद्धता सुनिश्चित केली जाते.

अचूक नियंत्रण: आयन बीमची उर्जा आणि कोन अचूकपणे नियंत्रित केले जाऊ शकतात, ज्यामुळे डोपेंट्सची अचूक खोली आणि एकाग्रता वितरण होऊ शकते.

लवचिकता: आयन इम्प्लांटेशन वेफरच्या विद्राव्यतेच्या मर्यादेद्वारे मर्यादित नाही, ज्यामुळे इतर पद्धतींपेक्षा जास्त सांद्रता मिळते.

एकसमान डोपिंग: मोठ्या क्षेत्राचे एकसमान डोपिंग साध्य करता येते.

तापमान नियंत्रण: रोपण करताना वेफरचे तापमान नियंत्रित केले जाऊ शकते.

मर्यादा:

उथळ खोली: सामान्यत: पृष्ठभागापासून सुमारे एक मायक्रॉनपर्यंत मर्यादित.

अतिशय उथळ रोपण करताना अडचणी: कमी-ऊर्जा बीम नियंत्रित करणे कठीण आहे, प्रक्रियेचा वेळ आणि खर्च वाढतो.

जाळीचे नुकसान: आयन जाळीला हानी पोहोचवू शकतात, ज्यामुळे डोपेंट्सची दुरुस्ती आणि सक्रिय करण्यासाठी पोस्ट-इम्प्लांटेशन ॲनिलिंगची आवश्यकता असते.

उच्च किंमत: उपकरणे आणि प्रक्रिया खर्च लक्षणीय आहेत.

आम्ही Semicorex मध्ये विशेष आहोतप्रोप्रायटरी सीव्हीडी कोटिंगसह ग्रेफाइट/सिरेमिक्सआयन इम्प्लांशनमधील उपाय, तुमच्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

संपर्क फोन: +86-13567891907

ईमेल: sales@semicorex.com