Ion implantatio est modus addendi quantitatem quandam et speciem immunditiarum in materias semiconductores ad mutandas suas electricas proprietates. Moles et immunditiae distributio praecise coerceri potest.
Pars 1
Quare usus processus implantationis ion
In fabricando potentiae semiconductoris machinas, regione P/N doping traditionaliumPii laganadiffusione perfici potest. Attamen, atomorum immunditiae diffusio constant in .Pii carbideest valde humilis, sic univocum est ad effectum deductionis selectivam per diffusionem processum, ut in Figura 1. Ex altera vero parte, conditiones ion implantationis temperaturas inferiores sunt quam processus diffusionis, et magis flexibilis et accuratior distributio potest. formari.
Figura 1 Comparatio diffusionis et implantationis technologiarum in pii carbidi materiae
Part 2
Quam ad consequiPii carbideion implantatio
Typicalis summus industria ion implantationis armorum usus in processu carbide pii processus fabricandi principaliter consistit in fonte Ionum, plasmate, aspiratione partium, magnetum analyticorum, ion radiorum, accelerationis tubi, processus cubiculi, et perscrutationes orbis, ut in Figura II ostensum est.
Figura 2 Schematica schematis de Pii carbide summus industria ion inditur armorum
(Source: "Semiconductor Vestibulum Technologia")
Ion implantatio in caliditas caliditas plerumque exercetur, quae damnum in cancellis crystallinis per ion bombardarum causatum obscurare potest. For4H-SiC unctaproductio arearum N-typorum plerumque effici solet indendo nitrogenium et phosphororum iones et productionem.P-typeareae plerumque assequuntur aluminii iones et boron iones implantando.
Tabula 1. Exemplum electionis selectivae doping in Sic fabrica fabricandis
(Source: Kimoto, Cooper, Fundamenta Siliconis Carbide Technologiae: Augmentum, Characterization, Fabrica, et Applications)
Figura 3 Comparatio energiae multi gradus implantationis et superficiei lagani doping concentratio distributio
(Source: G.Lulli, Introductio ad Ionem Implantation)
Ad consequendam intentionem uniformem doping in area implantationis Ionis, fabrum plerumque uti multi-gradus implantationis adaequare altiore intentionis distributio implantationis area (ut in Figura III ostenditur); in actu processus processus fabricandi, implantationem energiae et implantationis dosis inditoris ion aptans, retractio doping et doping profunditas in area implantationis Ionis coerceri potest, ut in Figura 4. (a) et (b); ion implantator implantationem lagani uniformem facit in superficie lagani, dum multipliciter in operatione superficiei lagani, ut patet in Figura 4. (c).
(c) Motus trajectoriae Ionis implantantis in implantatione ion
Figura 4 Per processum implantationis ion, immunditia intentionis et profunditatis refrenatur adaptando energiam et dosin implantationem
III
Activation annealing processum in implantationem carbide pii
Contentio, distributio area, activum rate, defectus in corpore et in superficie ion implantationis sunt principales ambitus processus ion implantationis. Plures sunt factores, qui eventus horum parametri afficiunt, inter implantationem dosis, industriam, orientationem crystalli materialis, implantationem caliditatis, tortor furnum, furnum tempus, ambitus, etc. Secus pii ion implantatio doping, adhuc difficile est omnino ionize. de sordibus pii carbide post io* implantationem doping. Accipiens aluminium acceptorem ionizationis rate in neutra regione 4H-SiC in exemplum, ad intentionem dopingem 1×1017cm-3, acceptor ionizationis rate tantum circiter 15% ad cella temperie 100%). Ut ad metam altae rate activationis et pauciores defectus assequatur, summus processus furnum temperatus adhibebitur post ion implantationem ad recrystallizandos defectus amorphos in implantatione generatos, ut atomi insitae locum substitutionis ingrediantur et efficiantur, ut ostensum est. in Figura 5. In praesentia, intellectus hominum mechanismi processus subiicit adhuc limitatus. Continentia et altissimam intelligentiam processus furnum est unus de investigationis focuses implantationis in futuro.
Figura 5 schematismi schematismus de dispositione atomica mutationis superficiei carbide ion implantationis in area ante et post ion implantationem furnum, ubi v.sisignificat Pii Ti, VCsignificat ipsum vacationes Cisignificat ipsum saturitatem atomorum et Si *isignificat Pii saturitatem atomorum
Ion activum furnum plerumque includit fornacem furnum, rapidum furnum et furnum laser. Ob sublimationem atomorum SiC in materiis SiC, temperatura furnum fere 1800 non excedit; furnum atmosphaera plerumque exercetur in gas vel vacuo iners. Differentiae iones causant diversos defectus centra in SIC et diversos furnum temperaturas requirunt. Ex pluribus experimentis eventibus colligi potest, quo superior furnum temperies, eo altior rate activation (ut in Figura 6).
Figura 6 Effectus furnum temperatus in electricis activationis rate nitrogenii vel phosphori implantationis in Sic (locus temperatus)
(Summa implantationis dosis 1×1014cm-2)
(Source: Kimoto, Cooper, Fundamenta Siliconis Carbide Technologiae: Augmentum, Characterization, Fabrica, et Applications)
Communiter usus activatio subrenalis post implantationem SiC ion exercetur in atmosphaera ad 1600℃~1700, ut superficies SiC recrystallizetur et dopantem evigilet, eo quod melius conductivity areae dopedalis fiat; ante furnum, iacus cinematographici carbonis in superficie lagani obducta potest ob tutelam superficiei ad degradationem superficiei reducendam per Si desorptionem et migrationem atomicam superficiei causatam, ut in Figura 7 ostensum est; post furnum, pellicula carbonis per oxidationem vel corrosionem amoveri potest.
Figure 7 Comparatio superficiei asperitatis 4H-SiC laganae cum vel sine tutela cinematographici sub 1800℃ furnum caliditatis
(Source: Kimoto, Cooper, Fundamenta Siliconis Carbide Technologiae: Augmentum, Characterization, Fabrica, et Applications)
IV
Ictum SiC ion inditur et activation furnum processum
Ion implantatio et sequens activatio furnum inevitabiliter generant defectus qui fabricam machinam minuunt: puncta intricata vitia, vitia positis (ut in fig. 8) positis, nova luxationes, defectus energiae altae vel parvae vel altae, planum basale dislocationes loramenta et motus exsistentium dislocationes. Cum summus energia ion bombardarum processus accentus ad laganum SiC causabit, summus calor et summus industria ion implantationis processum laganum warpage augebit. Hae problemata etiam directio factae sunt quae instanter indiget ut optimized et pervestigentur in processu fabricando SiC ion implantandi et furandi.
Figure 8 Schematica diagramma comparationis inter normales 4H-SiC cancellos dispositio et diversa vitia positis
(Source: Nicolὸ Piluso 4H-SiC Defectus)
V.
Improvement processui siliconis carbide ion implantationis
(1) Velum oxydatum tenue in superficie implantationis ion retinetur, ad reducendum gradum implantationis damni causato ab industria ion alte implantationis superficiei iacuit pii carbidi epitaxialis, ut in Figura 9. (a) ostensum est. .
(2) Melior est qualitas scuti orbis in ion inditur instrumento, ita ut laganum et scopae disci aptius aptum, scelerisque conductivity scopae disco ad laganum melius est, et apparatus laganum dorsum calefacit. magis uniformiter, qualitatem summi iracundi et alti- energiae ion implantationis in uncta carbide pii, ut in Figura 9. (b).
(3) Optimize temperatura ortum rate et temperamentum uniformitas in operatione summi temperatura furnum apparatu.
Figure IX Methodi ad emendationem processus implantationis Ion
Post tempus: Oct-22-2024