ما هي عملية الزرع الأيوني لرقائق السيليكون؟

ما هي عملية الزرع الأيوني لرقائق السيليكون؟

إن تعاطي المنشطات بأشباه الموصلات هو خطوة عملية أساسية في إنتاج الدوائر المتكاملة. في عملية إنتاج أشباه الموصلات ، يتم استخدام السيليكون البلوري كمادة ركيزة للرقاقة ، كما أن التوصيل الكهربائي ضعيف للغاية. يصبح السيليكون أشباه موصلات مفيدة فقط عند إضافة كميات صغيرة من الشوائب التي تغير هيكلها وموصليةها. تسمى عملية إضافة الشوائب إلى رقاقة كريستال السيليكون هذه بالمنشطات. في عملية معالجة الرقاقة ، هناك طريقتان لإدخال عناصر الشوائب في الرقاقة ، وهما الانتشار الحراري وزرع الأيونات ، كما هو موضح في الشكل التالي. في هذا الصدد ، يعتبر غرس الأيونات تقنية منشطات مهمة في تصنيع الدوائر المتكاملة الحديثة (IC).يمكن أن تقدم PAM-XIAMENرقاقة السيليكونلتصنيع IC.

مخطط عملية زرع أيونات السيليكون

عملية زرع أيونات السيليكون

1. ما هي عملية زرع أيونات السيليكون؟

إن غرس الأيونات هو في الأساس عملية قصف مادي ، وهو تخدير الأيونات المشحونة بطاقة معينة في السيليكون. تتراوح طاقة الغرس بين 1 كيلو فولت و 1 ميغا بايت ، ومتوسط ​​عمق توزيع الأيونات المقابل بين 10 نانومتر و 10 ميكرومتر. عندما يتم غرس أيونات الشوائب في المادة ، سيتم امتصاص الأيونات بواسطة المادة وتصبح جزءًا من المادة ، وبالتالي تحسين خصائص سطح المادة عن طريق تغيير تكوين السطح والبنية البلورية للمادة.

تشمل العمليات المتعلقة بالزرع بشكل عام ما يلي: عمليات الزرع المتعددة ، وطبقات التقنيع ، وزرع زاوية الإمالة ، والغرسات عالية الطاقة ، والغرسات عالية التيار.

2. استخدامات زرع الأيونات

هناك عدة استخدامات لزرع الأيونات:

* عمليات زرع متعددة لتشكيل توزيع خاص ؛

* اختر مادة وسماكة اخفاء مناسبة لمنع نسبة معينة من الأيونات الساقطة من دخول الركيزة ؛

* الزرع بزاوية مائلة لتشكيل تقاطع ضحل للغاية ؛

* غرس عالي الطاقة لتشكيل طبقة مدفونة ؛

* يتم استخدام غرس التيار العالي للترسيب المسبق في تقنية الانتشار ، وتعديل عتبة الجهد ، وطبقة عازلة مشكلة لتطبيقات SOI (SOI: السيليكون على العازل ، السيليكون على الركيزة العازلة ، هذه التكنولوجيا موجودة في الطبقة العليا من السيليكون و A يتم إدخال طبقة أكسيد مدفون بين الركائز الخلفية).

3. مزايا زرع الأيونات

بالمقارنة مع الانتشار الحراري ، فإن الميزة الأكثر أهمية لتقنية غرس الأيونات هي أنها يمكن أن تحقق الغرض من منشطات رقاقة السيليكون في عملية أصغر حجمًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المزايا الأخرى لعملية غرس الأيونات تجعلها أكثر ملاءمة لعمليات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة. على وجه التحديد ، يرجى الرجوع إلى الجدول 1

الجدول 1 مزايا عملية زرع الأيونات

مزايا وصف
التحكم الدقيق في محتوى النجاسة يمكن التحكم بدقة في تركيز الشوائب المزروعة في نطاق واسع ، الخطأ بين ± 2٪
تجانس شوائب جيد جدا السيطرة على توحيد الشوائب عن طريق المسح
تحكم جيد في عمق اختراق الشوائب التحكم في عمق تغلغل الشوائب من خلال التحكم في طاقة الأيونات أثناء الغرس ، مما يزيد من مرونة التصميم
توليد شعاع أيوني واحد تنتج تقنية الفصل الشامل حزمة أيونية نقية خالية من التلوث. يمكن اختيار شوائب مختلفة للزرع
عملية درجات حرارة منخفضة يتم إجراء غرس الأيونات في درجة حرارة معتدلة. مسموح بأقنعة الطباعة الحجرية المختلفة.
يمكن أن تمر الأيونات المزروعة عبر الغشاء يمكن زرع الشوائب من خلال الفيلم ، مما يسمح بتعديل جهد عتبة ترانزستور MOS بعد نمو أكسيد البوابة ، مما يزيد من مرونة الغرسة
لا يوجد حد للذوبان الصلب لا يقتصر محتوى الشوائب المزروعة على الذوبان الصلب لرقائق السيليكون

 

لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني على victorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.

شارك هذا المنشور