Puslaidininkio dopingo procesas

Viena iš unikalių puslaidininkinių medžiagų savybių yra ta, kad jų laidumas, taip pat laidumo tipas (N tipo arba P tipo), gali būti sukurtas ir kontroliuojamas naudojant procesą, vadinamą dopingu. Tai apima specialių priemaišų, žinomų kaip priemaišų, įterpimą į medžiagą, kad plokštelės paviršiuje susidarytų jungtys. Pramonėje naudojami du pagrindiniai dopingo būdai: šiluminė difuzija ir jonų implantacija.

Šiluminės difuzijos metu legiruojančios medžiagos įvedamos į atvirą viršutinio plokštelės sluoksnio paviršių, paprastai naudojant angas silicio dioksido sluoksnyje. Taikant šilumą, šie priedai pasklinda į plokštelės korpusą. Šios difuzijos kiekis ir gylis yra reguliuojami specialiomis taisyklėmis, išvestomis iš cheminių principų, kurios diktuoja, kaip priedai juda plokštelėje esant aukštesnei temperatūrai.

Priešingai, jonų implantavimas apima legiruojančių medžiagų įpurškimą tiesiai į plokštelės paviršių. Dauguma įterptų priemaišų atomų lieka nejudantys žemiau paviršiaus sluoksnio. Panašiai kaip šiluminė difuzija, šių implantuotų atomų judėjimas taip pat kontroliuojamas difuzijos taisyklėmis. Jonų implantacija iš esmės pakeitė senesnę šiluminės difuzijos techniką ir dabar yra būtina gaminant mažesnius ir sudėtingesnius prietaisus.

Įprasti dopingo procesai ir taikymas

1.Difuzinis dopingas: taikant šį metodą priemaišų atomai išsklaidomi į silicio plokštelę, naudojant aukštos temperatūros difuzinę krosnį, kuri sudaro difuzinį sluoksnį. Šis metodas pirmiausia naudojamas didelio masto integrinių grandynų ir mikroprocesorių gamyboje.

2. Jonų implantacijos dopingas: šis procesas apima priemaišų jonų tiesioginį įpurškimą į silicio plokštelę jonų implantatoriumi, sukuriant jonų implantavimo sluoksnį. Tai leidžia pasiekti didelę dopingo koncentraciją ir tiksliai kontroliuoti, todėl tinka aukštos integracijos ir didelio našumo lustų gamybai.

3. Cheminis garų nusodinimas. Taikant šį metodą, silicio plokštelės paviršiuje cheminio garų nusodinimo būdu susidaro legiruota plėvelė, pvz., silicio nitridas. Šis metodas užtikrina puikų vienodumą ir pakartojamumą, todėl idealiai tinka specializuotų lustų gamybai.

4. Epitaksinis dopingas. Šis metodas apima vieno kristalo sluoksnio, pavyzdžiui, su fosforu legiruoto silicio stiklo, auginimą epitaksiniu būdu ant vieno kristalo pagrindo. Jis ypač tinka didelio jautrumo ir didelio stabilumo jutikliams kurti.

5. Tirpalo metodas: Tirpalo metodas leidžia keisti dopingo koncentracijas, kontroliuojant tirpalo sudėtį ir panardinimo laiką. Šis metodas taikomas daugeliui medžiagų, ypač turinčioms porėtą struktūrą.

6. Garų nusodinimo metodas. Šis metodas apima naujų junginių susidarymą reaguojant išoriniams atomams ar molekulėms su esančiais medžiagos paviršiuje, taip kontroliuojant dopingo medžiagas. Jis ypač tinka plonų plėvelių ir nanomedžiagų legiravimui.

Kiekvienas dopingo proceso tipas turi savo unikalias savybes ir pritaikymo spektrą. Praktikoje svarbu pasirinkti tinkamą dopingo procesą, atsižvelgiant į specifinius poreikius ir medžiagos savybes, kad būtų pasiekti optimalūs dopingo rezultatai.

Dopingo technologija turi platų pritaikymo spektrą įvairiose srityse:

• Puslaidininkių gamyba:Dopingas yra pagrindinė puslaidininkių gamybos technologija, pirmiausia naudojama kuriant tranzistorius, integrinius grandynus, saulės elementus ir kt. Dopingo procesas keičia puslaidininkių laidumą ir optoelektronines savybes, todėl prietaisai gali atitikti specifinius funkcinius ir veikimo reikalavimus.
• Elektroninė pakuotė:Elektroninėje pakuotėje dopingo technologija naudojama pakavimo medžiagų šilumos laidumui ir elektrinėms savybėms pagerinti. Šis procesas pagerina tiek šilumos išsklaidymą, tiek elektroninių prietaisų patikimumą.
• Cheminiai jutikliai:Dopingas plačiai taikomas cheminių jutiklių, skirtų jautrioms membranoms ir elektrodams gaminti, srityje. Keičiant jutiklių jautrumą ir reakcijos greitį, dopingas palengvina prietaisų, pasižyminčių dideliu jautrumu, selektyvumu ir greitu atsako laiku, kūrimą.
• Biosensoriai:Panašiai biojutiklių srityje dopingo technologija naudojama biolustams ir biosensoriams gaminti. Šis procesas pakeičia biomedžiagų elektrines savybes ir biologines charakteristikas, todėl biojutikliai yra labai jautrūs, specifiniai ir ekonomiški.
• Kiti laukai:Dopingo technologija taip pat naudojama įvairiose medžiagose, įskaitant magnetines, keramikos ir stiklo medžiagas. Naudojant legiravimą, šių medžiagų magnetinės, mechaninės ir optinės savybės gali būti pakeistos, todėl medžiagos ir prietaisai gali būti aukštos kokybės.

Kaip esminė medžiagų modifikavimo technika, dopingo technologija yra neatsiejama daugelio sričių dalis. Nuolat tobulinti ir tobulinti dopingo procesą būtina norint sukurti aukštos kokybės medžiagas ir prietaisus.

Semicorex pasiūlymaiaukštos kokybės SiC sprendimaipuslaidininkių difuzijos procesui. Jei turite kokių nors klausimų ar reikia papildomos informacijos, nedvejodami susisiekite su mumis.

Telefonas pasiteirauti # +86-13567891907

paštas: sales@semicorex.com