Что такое ионный имплантатор?

Что такое ионный имплантер?

Ионный имплантер — это сложное устройство, используемое для изменения свойств материалов путем внедрения в них ионизированных атомов. Эта технология имеет решающее значение в производстве полупроводников, позволяя изменять электрические свойства таких материалов, как монокристаллические кремниевые пластины, превращая их из изоляторов в проводники электричества.

Применение ионных имплантеров

Ионные имплантеры играют ключевую роль в производстве полупроводников, особенно в процессе имплантации примесей. Они вводят ионы в кремниевые пластины для создания областей с определенными электрическими характеристиками, образуя полупроводники n-типа или p-типа с помощью процесса, известного как легирование. Полупроводники n-типа изготавливаются с использованием ионов элементов, богатых электронами, в то время как полупроводники p-типа используют ионы элементов, богатых дырками.

Принцип ионных имплантеров

Основные компоненты ионного имплантера включают в себя источник ионов, анализатор, ускоритель и пластинчатый столик, среди прочего. Ионы, полученные из таких элементов, как фосфор или бор, преобразуются в плазменное состояние, затем точно ускоряются и формируются в ионный пучок. Этот пучок сканирует кремниевую пластину, имплантируя ионы для изменения электрических свойств пластины. Нагрев пластины во время имплантации помогает уменьшить дефекты кристаллов и повысить качество материала за счет самоотжига.

Как выбрать ионный имплантер

Выбор ионного имплантера включает в себя рассмотрение нескольких факторов, включая тип и концентрацию требуемых ионов, кинетическую энергию процесса имплантации, а также размер и тип пластины. Для определенных приложений необходимы сильноточные, высокоэнергетические имплантеры, а для пластин силовых устройств, таких как SiC, требуются устройства, способные нагревать пластины. Стоимость, производительность и особые требования к процессу имплантации являются решающими факторами при выборе.