በስርጭት እና በአዮን መትከል መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

Diffusion vs Ion Implantation

በስርጭት እና ion implantation መካከል ያለው ልዩነት አንድ ጊዜ ስርጭት እና ion implantation ምን እንደሆነ ከተረዱ መረዳት ይቻላል። በመጀመሪያ ደረጃ, ስርጭት እና ion መትከል ከሴሚኮንዳክተሮች ጋር የተያያዙ ሁለት ቃላት መሆናቸውን መጠቀስ አለበት. ዶፓንት አተሞችን ወደ ሴሚኮንዳክተሮች ለማስተዋወቅ የሚያገለግሉ ቴክኒኮች ናቸው። ይህ መጣጥፍ ስለ ሁለቱ ሂደቶች፣ ዋና ዋና ልዩነቶቻቸው፣ ጥቅሞቻቸው እና ጉዳቶቻቸው ነው።

ስርጭት ምንድነው?

Diffusion ቆሻሻን ወደ ሴሚኮንዳክተሮች ለማስተዋወቅ ከሚጠቀሙባቸው ቴክኒኮች አንዱ ነው። ይህ ዘዴ የዶፓንት እንቅስቃሴን በአቶሚክ ሚዛን ይመለከታል እና በመሠረቱ ሂደቱ የሚከናወነው በማጎሪያው ፍጥነት ምክንያት ነው።የማሰራጨት ሂደት የሚከናወነው "የስርጭት ምድጃዎች" በሚባሉት ስርዓቶች ውስጥ ነው. በጣም ውድ እና በጣም ትክክለኛ ነው።

ሶስት ዋና ዋና የዶፓንቶች ምንጮች አሉ-ጋዝ ፣ፈሳሽ እና ጠጣር እና የጋዝ ምንጮቹ በዚህ ቴክኒክ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ ናቸው (ታማኝ እና ምቹ ምንጮች፡ BF₃ ፣ PH₃፣ አሽህ₃)። በዚህ ሂደት ውስጥ, የምንጭ ጋዝ በ wafer ወለል ላይ ከኦክሲጅን ጋር ምላሽ ይሰጣል, በዚህም ምክንያት ዶፓንት ኦክሳይድ. በመቀጠሌ በሲሊኮን ውስጥ ይሰራጫሌ, በመሬት ሊይ ዯግሞ ወጥ የሆነ የዶፓንት ክምችት ይመሰርታሌ. የፈሳሽ ምንጮች በሁለት ቅጾች ይገኛሉ፡ አረፋዎች እና ስፒን በዶፓንት ላይ። አረፋዎች ፈሳሹን ወደ ትነት በመቀየር ከኦክሲጅን ጋር ምላሽ ለመስጠት እና ከዚያም በቫፈር ወለል ላይ ዶፓንት ኦክሳይድ ይፈጥራሉ። በ dopants ላይ ስፒን የማድረቅ ቅጽ doped SiO₂ ንብርብሮች መፍትሄዎች ናቸው። ጠንካራ ምንጮች ሁለት ቅርጾችን ያካትታሉ፡ ታብሌት ወይም ጥራጥሬ ቅርጽ እና የዲስክ ወይም የዋፈር ቅፅ። ቦሮን ናይትራይድ (ቢኤን) ዲስኮች በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት ጠንካራ ምንጭ በ750 – 1100 ^{0C ነው።}

ቀላል የአንድ ንጥረ ነገር ስርጭት (ሰማያዊ) ከፊል-permeable ሽፋን (ሮዝ) ላይ ባለው የማጎሪያ ቅልመት ምክንያት።

Ion Implantation ምንድን ነው?

Ion implantation ሌላው ቆሻሻዎችን (ዶፕንት) ሴሚኮንዳክተሮችን የማስተዋወቅ ዘዴ ነው። ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያለው ዘዴ ነው. ይህ ዶፓንትን ለማስተዋወቅ ከከፍተኛ ሙቀት ስርጭት እንደ አማራጭ ይቆጠራል። በዚህ ሂደት ውስጥ፣ ከፍተኛ ጉልበት ያላቸው ionዎች ጨረር በታለመው ሴሚኮንዳክተር ላይ ያነጣጠረ ነው። የ ionዎች ግጭቶች ከላቲስ አተሞች ጋር ክሪስታል መዋቅርን ያመጣሉ. ቀጣዩ ደረጃ መሰረዝ ነው፣ ይህም የተዛባውን ችግር ለማስተካከል ነው።

የአይዮን ተከላ ቴክኒክ አንዳንድ ጥቅሞች የጥልቀት መገለጫን እና የመድኃኒቱን መጠን በትክክል መቆጣጠር፣ለላይ ላዩን የማጽዳት ሂደቶች ብዙም ስሜታዊ አይደሉም፣እና እንደ ፎቶሪረስስት፣ፖሊ-ሲ፣ኦክሳይዶች እና ብረት ያሉ ሰፊ የማስክ ቁሶች ምርጫ አለው።

በDiffusion እና Ion Implantation መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

• በስርጭት ውስጥ፣ ቅንጣቶች ከከፍተኛ የማጎሪያ ክልሎች ወደ ዝቅተኛ የማጎሪያ ክልሎች በዘፈቀደ እንቅስቃሴ ይሰራጫሉ። ion implantation ወደ ከፍተኛ ፍጥነቶች በማፋጠን የንዑስ ስቴቱን ቦምብ በ ions መጣልን ያካትታል።

• ጥቅሞች፡ መስፋፋት ምንም ጉዳት አይፈጥርም እና ባች ማምረትም ይቻላል። ion መትከል ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ሂደት ነው. ትክክለኛውን መጠን እና ጥልቀት እንዲቆጣጠሩ ያስችልዎታል. ion መትከልም የሚቻለው በቀጭኑ የኦክሳይድ እና ናይትራይድ ንብርቦች ነው። እንዲሁም አጭር የሂደት ጊዜዎችን ያካትታል።

• ጉዳቶች፡- ስርጭቱ በጠንካራ መሟሟት የተገደበ እና ከፍተኛ ሙቀት ያለው ሂደት ነው። ጥልቀት የሌላቸው መገናኛዎች እና ዝቅተኛ መጠኖች የማሰራጨት ሂደት አስቸጋሪ ናቸው. Ion implantation ለማስቀረት ሂደት ተጨማሪ ወጪን ያካትታል።

• ስርጭቱ አይዞትሮፒክ ዶፓንት ፕሮፋይል ሲኖረው ion implantation ደግሞ አኒሶትሮፒክ ዶፓንት ፕሮፋይል አለው።

ማጠቃለያ፡

Ion Implantation vs Diffusion

Diffusion እና ion implantation አብዛኛውን አይነት ተሸካሚ እና የንብርብሮችን የመቋቋም አቅም ለመቆጣጠር ቆሻሻዎችን ወደ ሴሚኮንዳክተሮች (ሲሊኮን - ሲ) የማስተዋወቅ ሁለት ዘዴዎች ናቸው። በስርጭት ውስጥ፣ ዶፓንት አቶሞች በማጎሪያው ቅልመት አማካኝነት ከገጽታ ወደ ሲሊኮን ይንቀሳቀሳሉ። እሱ በተለዋዋጭ ወይም በመሃል መሀል ስርጭት ዘዴዎች ነው። በ ion implantation ውስጥ፣ ዶፓንት አተሞች ኃይለኛ ion beamን ወደ ውስጥ በማስገባት በሲሊኮን ውስጥ በኃይል ይጨምራሉ። ስርጭት ከፍተኛ ሙቀት ያለው ሂደት ሲሆን ion መትከል ደግሞ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ነው. በ ion implantation ውስጥ የዶፕታንት ትኩረትን እና የመገጣጠሚያውን ጥልቀት መቆጣጠር ይቻላል, ነገር ግን በማሰራጨት ሂደት ውስጥ መቆጣጠር አይቻልም. ስርጭት አይዞትሮፒክ ዶፓንት ፕሮፋይል ሲኖረው ion implantation anisotropic dopant profile አለው።