डोपिंग प्रक्रिया म्हणजे काय?

अल्ट्रा-उच्च शुद्धतेच्या निर्मितीमध्येवेफर्स, सेमीकंडक्टरचे मूलभूत गुणधर्म सुनिश्चित करण्यासाठी वेफर्सने 99.999999999% पेक्षा जास्त शुद्धता मानक गाठले पाहिजे. विरोधाभास म्हणजे, एकात्मिक सर्किट्सचे कार्यात्मक बांधकाम साध्य करण्यासाठी, डोपिंग प्रक्रियेद्वारे वेफर्सच्या पृष्ठभागावर विशिष्ट अशुद्धता स्थानिक पातळीवर आणणे आवश्यक आहे. याचे कारण असे की शुद्ध सिंगल-क्रिस्टल सिलिकॉनमध्ये सभोवतालच्या तापमानात मुक्त वाहकांचे प्रमाण अत्यंत कमी असते. त्याची चालकता इन्सुलेटरच्या जवळ आहे, ज्यामुळे प्रभावी प्रवाह तयार करणे अशक्य होते. डोपिंग प्रक्रिया डोपिंग घटक आणि डोपिंग एकाग्रता समायोजित करून याचे निराकरण करते.

दोन मुख्य प्रवाहात डोपिंग तंत्र:

1.उच्च-तापमान प्रसार ही सेमीकंडक्टर डोपिंगसाठी एक परंपरागत पद्धत आहे. सेमीकंडक्टरला उच्च तापमानावर उपचार करण्याची कल्पना आहे, ज्यामुळे अशुद्धता अणू अर्धसंवाहकाच्या पृष्ठभागावरून त्याच्या आतील भागात पसरतात. अशुद्धता अणू सामान्यत: अर्धसंवाहक अणूंपेक्षा मोठे असल्याने, क्रिस्टल जाळीतील अणूंची थर्मल गती या अशुद्धींना इंटरस्टिशियल व्हॉईड्स व्यापण्यास मदत करण्यासाठी आवश्यक आहे. प्रसार प्रक्रियेदरम्यान तापमान आणि वेळेचे मापदंड काळजीपूर्वक नियंत्रित करून, या वैशिष्ट्याच्या आधारे अशुद्धतेचे वितरण प्रभावीपणे नियंत्रित करणे शक्य आहे. CMOS तंत्रज्ञानातील डबल-वेल स्ट्रक्चर सारख्या खोल डोप केलेले जंक्शन तयार करण्यासाठी या पद्धतीचा वापर केला जाऊ शकतो.

2.आयन इम्प्लांटेशन हे अर्धसंवाहक उत्पादनातील प्राथमिक डोपिंग तंत्र आहे, ज्याचे अनेक फायदे आहेत, जसे की उच्च डोपिंग अचूकता, कमी प्रक्रिया तापमान आणि सब्सट्रेट सामग्रीचे थोडे नुकसान. विशेषत:, आयन इम्प्लांटेशन प्रक्रियेमध्ये चार्ज केलेले आयन तयार करण्यासाठी अशुद्धता अणूंचे आयनीकरण करणे आवश्यक आहे, त्यानंतर उच्च-तीव्रतेच्या विद्युत क्षेत्राद्वारे या आयनांचा वेग वाढवून उच्च-ऊर्जा आयन बीम तयार होतो. सेमीकंडक्टर पृष्ठभागावर या जलद-गतिशील आयनांचा परिणाम होतो, ज्यामुळे समायोज्य डोपिंग खोलीसह अचूक रोपण करता येते. हे तंत्र विशेषतः उथळ जंक्शन स्ट्रक्चर्स तयार करण्यासाठी उपयुक्त आहे, जसे की MOSFETs चे स्त्रोत आणि निचरा क्षेत्र, आणि अशुद्धतेच्या वितरण आणि एकाग्रतेवर उच्च-सुस्पष्टता नियंत्रण करण्यास अनुमती देते.

डोपिंगशी संबंधित घटक:

1. डोपिंग घटक

N-प्रकार अर्धसंवाहक गट V घटक (जसे की फॉस्फरस आणि आर्सेनिक) सादर करून तयार होतात, तर P-प्रकारचे अर्धसंवाहक गट III घटक (जसे की बोरॉन) सादर करून तयार होतात. दरम्यान, डोपिंग घटकांची शुद्धता डोप केलेल्या सामग्रीच्या गुणवत्तेवर थेट परिणाम करते, उच्च-शुद्धतेचे डोपंट अतिरिक्त दोष कमी करण्यास मदत करतात.

2. डोपिंग एकाग्रता

कमी एकाग्रतेमुळे चालकता लक्षणीयरीत्या वाढवता येत नाही, तर उच्च एकाग्रता जाळीला हानी पोहोचवते आणि गळती होण्याचा धोका वाढवते.

3. प्रक्रिया नियंत्रण मापदंड

अशुद्धता अणूंचा प्रसार प्रभाव तापमान, वेळ आणि वातावरणीय परिस्थितीवर प्रभाव टाकतो. आयन इम्प्लांटेशनमध्ये, डोपिंगची खोली आणि एकसमानता आयन ऊर्जा, डोस आणि घटना कोन द्वारे निर्धारित केली जाते.

---

Semicorex उच्च-गुणवत्तेची ऑफर करतेSiC उपायसेमीकंडक्टर प्रसार प्रक्रियेसाठी. तुमच्याकडे काही चौकशी असल्यास, कृपया आमच्याशी मोकळ्या मनाने संपर्क साधा.