ההבדל בין דיפוזיה להשתלת יון | יון השתלת לעומת דיפוזיה

דיפוזיה לעומת יון < ההבדל בין דיפוזיה יון השתלה ניתן להבין ברגע שאתה מבין מה דיפוזיה השתלת יון. קודם כל, יש לציין כי דיפוזיה יון השתלה שני מונחים הקשורים מוליכים למחצה. הם טכניקות המשמשים להציג אטומים דופנט לתוך מוליכים למחצה. מאמר זה הוא על שני התהליכים, ההבדלים העיקריים שלהם, היתרונות והחסרונות.

-> ->

מה זה דיפוזיה?

דיפוזיה היא אחת הטכניקות העיקריות המשמשים כדי להציג זיהומים לתוך מוליכים למחצה. שיטה זו רואה את ההצעה של dopant בקנה מידה אטומי, בעיקרון, התהליך קורה כתוצאה שיפוע הריכוז. תהליך דיפוזיה מתבצע במערכות הנקראות "

תנורים דיפוזיה ". זה די יקר ומדויק מאוד. ישנם

שלושה מקורות עיקריים של דופנטים : גזים, נוזלים ומוצקים, והמקורות הגזיים הם המקור הנפוץ ביותר בטכניקה זו (מקורות אמינים ונוחים: BF < 3 , PH 3 _{, ASH} 3 _{). בתהליך זה, גז המקור מגיב עם חמצן על פני השטח רקיק וכתוצאה מכך תחמוצת דופנט. לאחר מכן, הוא מתפזר לתוך הסיליקון, ויוצר ריכוז דופנט אחיד על פני השטח.} מקורות נוזליים _{זמינים בשתי צורות: bubblers ספין על dopant. Bubblers להמיר נוזלים לתוך אדי להגיב עם חמצן ולאחר מכן ליצור תחמוצת דופנט על משטח רקיק. ספין על dopants הם פתרונות של ייבוש טופס מסוממים SiO} 2 שכבות. מקורות מוצקים _{כוללים שתי צורות: טבליה או צורה פרטנית וצורת דיסק או רקיק. בורון ניטריד (BN) דיסקים הם הנפוצים ביותר מקור מוצק שיכול להתחמצן ב 750 - 1100} 0 C. ->> ^{דיפוזיה פשוטה של ​​חומר (כחול) עקב שיפוע הריכוז על פני קרום חדיר למחצה (ורוד).} מה זה יון השתלה?

יון השתלה היא טכניקה נוספת של הצגת זיהומים (dopants) כדי מוליכים למחצה. זוהי טכניקה בטמפרטורה נמוכה. זה נחשב כחלופה דיפוזיה בטמפרטורה גבוהה עבור הצגת dopants. בתהליך זה, קרן של יונים אנרגטיים מאוד מכוונת למוליכים למחצה היעד. ההתנגשויות בין היונים עם אטומי הסריג גורמות לעיוות המבנה הגבישי. השלב הבא הוא חישול, אשר אחריו כדי לתקן את בעיית עיוות.

יתרונות מסוימים של הטכניקה יון השתלה כוללים שליטה מדויקת של פרופיל עומק ומינון, פחות רגיש לניקוי פני השטח נהלים, ויש לו מגוון רחב של חומרים מסכה כגון photoresist, poly-Si, תחמוצות, ומתכת.

מה ההבדל בין דיפוזיה להשתלת יון?

ב דיפוזיה, חלקיקים מתפשטים באמצעות תנועה אקראית מאזורי ריכוז גבוהים יותר לאזורים של ריכוז נמוך יותר. יון ההשתלה כוללת את ההפגזה של המצע עם יונים, מאיצה למהירויות גבוהות יותר.

•

יתרונות:

דיפוזיה לא יוצר נזק, ייצור אצווה הוא גם אפשרי. יון השתלה היא תהליך טמפרטורה נמוכה. זה מאפשר לך לשלוט במינון המדויק ואת עומק. יון השתלה אפשרי גם דרך שכבות דקות של תחמוצות וניטרידים. זה כולל גם זמני תהליך קצרים.

•

חסרונות: דיפוזיה מוגבלת מסיסה מוצקה וזה תהליך טמפרטורה גבוהה. צמתים רדודים ומינונים נמוכים הם תהליך קשה של דיפוזיה. יון ההשתלה כוללת עלות ditional המודעה עבור תהליך חישול. דיפוזיה יש פרופיל דופנט איזוטרופי בעוד יון השתלה יש פרופיל disant אניסוטרופי.

סיכום: יון השתלת לעומת דיפוזיה דיפוזיה יון השתלה הן שתי שיטות של הצגת זיהומים מוליכים למחצה (סיליקון - Si) כדי לשלוט על סוג הרוב של המוביל ואת ההתנגדות של שכבות. ב דיפוזיה, אטומים דופנט לנוע מפני השטח לתוך הסיליקון באמצעות שיפוע הריכוז. זה באמצעות מנגנוני דיפוזיה תחליפיים או interstitial. ב יון השתלה, אטומים דופנט מתווספים בכוח לתוך הסיליקון על ידי הזרקת קרן יון אנרגטי. דיפוזיה היא תהליך טמפרטורה גבוהה בזמן יון ההשתלה היא תהליך טמפרטורה נמוכה. ריכוז דופנט ואת עומק צומת ניתן לשלוט יון השתלה, אבל זה לא יכול להיות נשלט בתהליך דיפוזיה. דיפוזיה יש פרופיל דופנט איזוטרופיים בעוד יון השתלה יש פרופיל disant anisotropic.

תמונות באדיבות:

דיפוזיה פשוטה של ​​חומר (כחול) בשל שיפוע ריכוז על פני קרום חדיר למחצה (ורוד) על ידי אליזבת 2424 (CC BY-SA 3. 0)