Жартылай өткізгішті қоспалау процесі

Жартылай өткізгіш материалдардың бірегей қасиеттерінің бірі олардың өткізгіштігін, сондай-ақ олардың өткізгіштік түрін (N-типті немесе P-типті) допинг деп аталатын процесс арқылы жасауға және басқаруға болады. Бұл пластинаның бетінде түйіспелерді қалыптастыру үшін материалға қоспалар деп аталатын арнайы қоспаларды енгізуді қамтиды. Өнеркәсіпте допингтің екі негізгі әдісі қолданылады: термиялық диффузия және иондық имплантация.

Термиялық диффузияда қоспа материалдар пластинаның үстіңгі қабатының ашық бетіне енгізіледі, әдетте кремний диоксиді қабатындағы саңылауларды пайдаланады. Жылуды қолдану арқылы бұл қоспалар пластинаның денесіне таралады. Бұл диффузияның мөлшері мен тереңдігі химиялық принциптерден алынған арнайы ережелермен реттеледі, бұл қоспалардың жоғары температурада пластинаның ішінде қалай қозғалатынын анықтайды.

Керісінше, иондық имплантация пластинаның бетіне тікелей қоспа материалдарын енгізуді қамтиды. Енгізілген қоспа атомдарының көпшілігі беткі қабаттың астында қозғалмайтын күйде қалады. Термиялық диффузия сияқты, осы имплантацияланған атомдардың қозғалысы да диффузия ережелерімен бақыланады. Иондық имплантация негізінен ескі жылу диффузиялық техниканы ауыстырды және қазір кішірек және күрделі құрылғыларды өндіруде маңызды болып табылады.

Жалпы допингтік процестер мен қолданулар

1.Диффузиялық допинг: Бұл әдісте қоспа атомдары диффузиялық қабатты құрайтын жоғары температуралы диффузиялық пештің көмегімен кремний пластинасына диффузияланады. Бұл әдіс ең алдымен кең ауқымды интегралды схемалар мен микропроцессорларды жасауда қолданылады.

2.Ион имплантациясының допингі: Бұл процесс қоспа иондарын кремний пластинасына иондық имплантациялау қабатын жасау арқылы тікелей енгізуді қамтиды. Ол допингтің жоғары концентрациясы мен дәл бақылауға мүмкіндік береді, бұл оны жоғары интеграцияланған және өнімділігі жоғары чиптерді өндіруге қолайлы етеді.

3. Химиялық буларды тұндыру легирлеу: Бұл әдістемеде кремний пластинкасының бетінде химиялық бу тұндыру арқылы кремний нитриді сияқты қоспаланған пленка пайда болады. Бұл әдіс тамаша біркелкі және қайталану мүмкіндігін ұсынады, бұл оны арнайы чиптерді өндіру үшін өте қолайлы етеді.

4. Эпитаксиалды допинг: Бұл тәсіл бір кристалды субстратта эпитаксистік түрде фосфор қосылған кремний шынысы сияқты легирленген монокристалды қабатты өсіруді қамтиды. Ол әсіресе сезімталдығы жоғары және тұрақтылығы жоғары сенсорларды жасау үшін қолайлы.

5. Шешім әдісі: Ерітінді әдісі ерітіндінің құрамын және батыру уақытын бақылау арқылы легирлеу концентрациясын өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл әдіс көптеген материалдарға, әсіресе кеуекті құрылымы бар материалдарға қолданылады.

6. Бумен тұндыру әдісі: Бұл әдіс материалдың бетіндегі сыртқы атомдармен немесе молекулалармен әрекеттесу арқылы жаңа қосылыстар түзуді, осылайша легирлеуші ​​материалдарды бақылауды қамтиды. Ол әсіресе жұқа қабықшалар мен наноматериалдарды қоспалау үшін қолайлы.

Допингтік процестің әрбір түрінің өзіндік ерекшеліктері мен қолдану аясы бар. Практикалық қолдануда оңтайлы допинг нәтижелеріне қол жеткізу үшін нақты қажеттіліктер мен материал қасиеттеріне негізделген сәйкес допинг процесін таңдау маңызды.

Допинг технологиясы әр түрлі салаларда кең ауқымды қолдану аясына ие:

• Жартылай өткізгіштерді өндіру:Допинг жартылай өткізгіштер өндірісіндегі негізгі технология болып табылады, ол негізінен транзисторларды, интегралды схемаларды, күн батареяларын және т.б. жасау үшін қолданылады. Допинг процесі жартылай өткізгіштердің өткізгіштігі мен оптоэлектрондық қасиеттерін өзгертеді, бұл құрылғылардың арнайы функционалдық және өнімділік талаптарын қанағаттандыруға мүмкіндік береді.
• Электрондық қаптама:Электрондық қаптамада қаптама материалдарының жылу өткізгіштігі мен электрлік қасиеттерін жақсарту үшін допинг технологиясы қолданылады. Бұл процесс электронды құрылғылардың жылуды тарату өнімділігін де, сенімділігін де жақсартады.
• Химиялық сенсорлар:Допинг сезімтал мембраналар мен электродтарды өндіруге арналған химиялық сенсорлар саласында кеңінен қолданылады. Датчиктердің сезімталдығы мен жауап беру жылдамдығын өзгерту арқылы допинг жоғары сезімталдықпен, селективтілікпен және жылдам жауап беру уақытымен мақтана алатын құрылғылардың дамуын жеңілдетеді.
• Биосенсорлар:Сол сияқты, биосенсорлар саласында допинг технологиясы биочиптер мен биосенсорларды өндіру үшін қолданылады. Бұл процесс биоматериалдардың электрлік қасиеттері мен биологиялық сипаттамаларын өзгертеді, бұл жоғары сезімтал, спецификалық және үнемді биосенсорларға әкеледі.
• Басқа өрістер:Допинг технологиясы әртүрлі материалдарда, соның ішінде магниттік, керамикалық және шыны материалдарда да қолданылады. Допинг арқылы бұл материалдардың магниттік, механикалық және оптикалық қасиеттерін өзгертуге болады, нәтижесінде жоғары өнімді материалдар мен құрылғылар пайда болады.

Материалды өзгертудің маңызды әдісі ретінде допинг технологиясы көптеген салалар үшін ажырамас. Жоғары өнімді материалдар мен құрылғыларға қол жеткізу үшін допинг процесін үздіксіз жетілдіру және нақтылау өте маңызды.

Semicorex ұсынадыжоғары сапалы SiC ерітінділеріжартылай өткізгішті диффузия процесі үшін. Егер сізде қандай да бір сұрақтар болса немесе қосымша мәліметтер қажет болса, бізбен байланысудан тартынбаңыз.

Байланыс телефоны +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com