Kaj je postopek dopinga?

Pri izdelavi ultra visoke čistostinapolitanke, morajo rezine dosegati standard čistosti nad 99,999999999 %, da zagotovijo temeljne lastnosti polprevodnikov. Paradoksalno je, da je treba za doseganje funkcionalne konstrukcije integriranih vezij specifične nečistoče vnesti lokalno na površino rezin s postopki dopinga. To je zato, ker ima čisti monokristalni silicij izjemno nizko koncentracijo prostih nosilcev pri sobni temperaturi. Njegova prevodnost je blizu prevodnosti izolatorja, zaradi česar je nemogoče oblikovati učinkovit tok. Postopek dopinga to rešuje s prilagoditvijo dopirnih elementov in koncentracije dopinga.

Dve glavni tehniki dopinga:

1. Visokotemperaturna difuzija je običajna metoda za dopiranje polprevodnikov. Ideja je obdelava polprevodnika pri visoki temperaturi, kar povzroči difuzijo atomov nečistoč s površine polprevodnika v njegovo notranjost. Ker so atomi nečistoč običajno večji od atomov polprevodnikov, je potrebno toplotno gibanje atomov v kristalni mreži, da tem nečistočam pomaga zasesti intersticijske praznine. S skrbnim nadzorom temperaturnih in časovnih parametrov med postopkom difuzije je mogoče učinkovito nadzorovati porazdelitev nečistoč na podlagi te značilnosti. To metodo je mogoče uporabiti za ustvarjanje globoko dopiranih spojev, kot je struktura z dvojnimi jamicami v tehnologiji CMOS.

2.Ionska implantacija je primarna tehnika dopiranja v proizvodnji polprevodnikov, ki ima številne prednosti, kot so visoka natančnost dopiranja, nizke procesne temperature in majhna škoda na materialu substrata. Natančneje, postopek ionske implantacije vključuje ioniziranje atomov nečistoč, da se ustvarijo nabiti ioni, nato pospeševanje teh ionov prek visokointenzivnega električnega polja, da se tvori visokoenergijski ionski žarek. Površino polprevodnika nato udarijo ti hitro premikajoči se ioni, kar omogoča natančno implantacijo z nastavljivo globino dopiranja. Ta tehnika je še posebej uporabna za ustvarjanje plitvih spojnih struktur, kot so območja izvora in odtoka MOSFET-jev, in omogoča visoko natančen nadzor nad porazdelitvijo in koncentracijo nečistoč.

Dejavniki, povezani z dopingom:

SiC raztopine

Polprevodniki tipa N nastanejo z uvedbo elementov skupine V (kot sta fosfor in arzen), medtem ko polprevodniki tipa P nastanejo z uvedbo elementov skupine III (kot je bor). Medtem pa čistost dopirnih elementov neposredno vpliva na kakovost dopiranega materiala, pri čemer dopanti visoke čistosti pomagajo zmanjšati dodatne napake.

2. Koncentracija dopinga

Medtem ko nizka koncentracija ne more bistveno povečati prevodnosti, visoka koncentracija ponavadi poškoduje mrežo in poveča tveganje za uhajanje.

3. Parametri nadzora procesa

Na učinek difuzije atomov nečistoč vplivajo temperatura, čas in atmosferski pogoji. Pri ionski implantaciji sta globina in enakomernost dopinga določeni z ionsko energijo, dozo in vpadnim kotom.

---

Semicorex ponuja visoko kakovostSiC raztopineza postopek polprevodniške difuzije. Če imate kakršna koli vprašanja, vas prosimo, da stopite v stik z nami.