Joninės technologijos integrinių grandynų gamyboje

Jonų implantacija naudojama prisodrinant priemaišomis puslaidininkių plokšteles į tam tikrus gylius. Jos pagrindinis pranašumas yra tikslumas ir koncentracijos kontrolė. Tai labai produktyvus procesas, leidžiantis pasiekti auštą įsotinimo lygį.
Jonų „įsotintuvas“ (pav.1) tiekia jonų pluoštą, kuriame susiduria elektronai ir neutralūs atomai išskiria didelį kiekį įvairių jonų. Jonai, reikalingi „įsotinimui“, yra atrenkami ir siunčiami greitinimo vamzdžiu ir patenka ant plokštelės. Plokštelė sukama tam, kad pluoštas vienodai paskirstytų, plonas sluoksnis silicio dioksido naudojamas kaip implantacijos kaukė. Priemaišų gylį apsprendžia priemaišų jonų energija, kuri reguliuojama greitintuve. Ruošinio jonizacijos dydis nustatomas jonams lekiant pro jonų detektorių.
1 pav.: jonų implanteris
Plokštelės, išimtos iš „joninimo“ įrenginio, paprastai dedamos į difuzinę krosnį, tam, kad įkrauti jonus, nukritusius ant neaktyvių plokštelės plotų. Tada didelės energijos jonų implantacijos pluoštas įeina į idealų kristalą po plokštelės paviršiumi. Jis išstumia atomus iš kristalo gardelių ir padengia keliais tūkstančiais „angstremų“. Fiziškas pasikeitimas iš kristalinės struktūros į amorfinę sugadina šį plokštelėje esantį sluoksnį, kuris tampa bevertis. Sluoksnių aktyvavimas atliekamas plokšteles kaitinant krosnyse arba lazeriu. Plokštelės kaitinamos žemesnėje nei silicio lydymosi temperatūroje. Karštis sulydo kristalą ataugindamas natūralią kristalinę gardelę. Struktūriškai kristalas beveik toks pats, kaip pradžioje, tik jau su priemaišiniais jonais tarp silicio atomų. Kaitinimas krosnyse yra pakeičiamas kaitinimu lazeriu dėl šių priežasčių: a) krosnyje plokštelė gali būti užteršiama; b) kaitinant krosnyje plokštelė stipriai deformuojasi; c) krosnyje atsiranda šalutinė difuzija, taip pat pasikeičia plokštelės geometrinės formos (pvz., 1mikro metro plokštelė padidėja iki 1,6mikro metrų); d) sodrinimo aktyvacija yra ribota; e) proceso krosnyje laipsniškumas yra ribotas.
Kaitinimas lazeriu sukelia mažesnes deformacijas dėl to, kad lazeris kaitina tik reikiamas sritis. Vieno tipo lazeris įkaitina plokštelę nuo 1200oC iki 1300oC tam, kad atstatytų sugadintą silicio struktūrą. Šis būdas duoda daug didesnės kokybės silicio gardelės struktūrą, negu krosninis kaitinimas.
Kaitinant lazeriu taip pat naudojama skystoji epitaksijos fazė. Šiame procese infraraudonųjų spindulių lazeris įkaitina plokštelės paviršių iki 1600-1700oC, ir silicis yra atauginamas nuo žemesnio...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!