Perbezaan Antara Implantasi Penyebaran dan Ion
Share
Penyebaran vs Ion Implantasi
Perbezaan antara penyebaran dan implantasi ion dapat difahami apabila anda memahami apa penyebaran dan implantasi ion. Pertama sekali, perlu disebutkan bahawa penyebaran dan implantasi ion adalah dua istilah yang berkaitan dengan semikonduktor. Mereka adalah teknik yang digunakan untuk memperkenalkan atom dopan ke dalam semikonduktor. Artikel ini adalah mengenai dua proses, perbezaan utama, kelebihan, dan kekurangannya.
Apakah Penyebaran?
Penyebaran adalah salah satu teknik utama yang digunakan untuk memperkenalkan kekotoran pada semikonduktor. Kaedah ini menganggap usul dopan pada skala atom dan, pada dasarnya, proses itu berlaku akibat kecerunan tumpuan. Proses penyebaran dilakukan dalam sistem yang dipanggil "relau penyebaran". Ia agak mahal dan sangat tepat.
Disana ada tiga sumber dopan utama: gas, cecair, dan pepejal dan sumber gas adalah yang paling banyak digunakan dalam teknik ini (Sumber yang boleh dipercayai dan mudah: BF3, PH3, AsH3). Dalam proses ini, gas sumber bertindak balas dengan oksigen pada permukaan wafer mengakibatkan oksida dopan. Seterusnya, ia tersebar ke Silicon, membentuk kepekatan dopan seragam di permukaan. Sumber cecair terdapat dalam dua bentuk: bubbler dan spin pada dopant. Bubbler menukar cecair menjadi wap untuk bertindak balas dengan oksigen dan kemudian membentuk dopan oksida pada permukaan wafer. Spin pada dopan adalah penyelesaian daripada pengeringan bentuk doped SiO2 lapisan. Sumber pepejal termasuk dua bentuk: tablet atau bentuk butiran dan cakera atau bentuk wafer. Boron nitride (BN) cakera adalah sumber pepejal yang paling biasa digunakan yang boleh dioksidakan pada 750 - 1100 0C.
Penyebaran sederhana bahan (biru) disebabkan oleh kecerunan tumpuan merentasi membran separa telap (merah jambu).
Apakah Implantasi Ion??
Implantasi Ion adalah satu lagi teknik memperkenalkan kekotoran (dopan) kepada semikonduktor. Ia adalah teknik suhu rendah. Ini dianggap sebagai alternatif kepada penyebaran suhu tinggi untuk memperkenalkan dopan. Dalam proses ini, satu rasuk ion yang sangat bertenaga adalah bertujuan untuk semikonduktor sasaran. Tangkapan ion dengan atom kisi menghasilkan penyelewengan struktur kristal. Langkah seterusnya ialah penyepuhlindapan, yang diikuti untuk memperbaiki masalah herotan.
Sesetengah kelebihan teknik implan ion termasuk kawalan tepat profil mendalam dan dos, kurang sensitif terhadap prosedur pembersihan permukaan, dan ia mempunyai pelbagai bahan topeng seperti photoresist, poly-Si, oksida, dan logam.
Apakah perbezaan antara Implantasi Penyebaran dan Ion?
• Dalam penyebaran, zarah tersebar melalui pergerakan rawak dari kawasan konsentrasi yang lebih tinggi ke kawasan kepekatan yang lebih rendah. Implantasi Ion melibatkan pengeboman substrat dengan ion, mempercepatkan ke halaju yang lebih tinggi.
• Kelebihan: Penyebaran tidak mewujudkan kerosakan dan fabrikasi batch juga mungkin. Implantasi Ion adalah proses suhu rendah. Ia membolehkan anda mengawal dos yang tepat dan kedalamannya. Implantasi ion juga mungkin melalui lapisan nipis oksida dan nitrida. Ia juga termasuk masa proses yang singkat.
• Kelemahan: Penyebaran adalah terhad kepada kelarutan pepejal dan ia adalah proses suhu tinggi. Persimpangan dangkal dan dos yang rendah adalah sukar proses penyebaran. Implantasi Ion melibatkan kos iklan untuk proses penyepuhlindapan.
• Difusi mempunyai profil dopant isotropik manakala implantasi ion mempunyai profil dopant anisotropik.
Ringkasan:
Implantasi Ion vs Penyebaran
Penyebaran dan implan ion adalah dua kaedah memperkenalkan kekotoran kepada semikonduktor (Silicon - Si) untuk mengawal jenis pembawa majoriti dan lapisan resistensi. Dalam penyebaran, atom dopan bergerak dari permukaan ke Silicon dengan kecerunan tumpuan. Ia melalui mekanisme penyebaran substitusi atau interstisial. Dalam implantasi ion, atom dopan ditambah dengan kuat ke dalam Silikon dengan menyuntikkan pancaran ion bertenaga. Penyebaran adalah proses suhu tinggi manakala implantasi ion adalah proses suhu rendah. Kepekatan dopant dan kedalaman simpang boleh dikawal dalam implantasi ion, tetapi ia tidak boleh dikawal dalam proses penyebaran. Difusi mempunyai profil dopant isotropik manakala implantasi ion mempunyai profil dopant anisotropik.
Imej Hormat:
- Penyebaran mudah bahan (biru) disebabkan oleh kecerunan tumpuan merentasi membran separa telap (merah jambu) oleh Elizabeth2424 (CC BY-SA 3.0)
