ما هي عملية المنشطات؟

في تصنيع درجة نقاء فائقةرقائق، يجب أن تصل الرقائق إلى مستوى نقاء يزيد عن 99.999999999% لضمان الخصائص الأساسية لأشباه الموصلات. ومن المفارقات أنه لتحقيق البناء الوظيفي للدوائر المتكاملة، يجب إدخال شوائب محددة محليًا على سطح الرقاقات من خلال عمليات المنشطات. وذلك لأن السيليكون أحادي البلورة النقي يحتوي على تركيز منخفض للغاية من الناقلات الحرة عند درجة الحرارة المحيطة. موصليته قريبة من موصلية العازل، مما يجعل من المستحيل تشكيل تيار فعال. تحل عملية المنشطات هذه المشكلة عن طريق ضبط عناصر المنشطات وتركيز المنشطات.

تقنيات المنشطات السائدة:

1. الانتشار في درجات الحرارة العالية هو طريقة تقليدية لتنشيط أشباه الموصلات. وتتمثل الفكرة في معالجة أشباه الموصلات عند درجة حرارة عالية، مما يؤدي إلى انتشار ذرات الشوائب من سطح أشباه الموصلات إلى داخلها. وبما أن ذرات الشوائب عادة ما تكون أكبر من ذرات أشباه الموصلات، فإن الحركة الحرارية للذرات في الشبكة البلورية مطلوبة لمساعدة هذه الشوائب على احتلال الفراغات الخلالية. من خلال التحكم الدقيق في معلمات درجة الحرارة والوقت أثناء عملية الانتشار، من الممكن التحكم بشكل فعال في توزيع الشوائب بناءً على هذه الخاصية. ويمكن استخدام هذه الطريقة لإنشاء وصلات مخدرة عميقة، مثل هيكل البئر المزدوج في تقنية CMOS.

2. إن زرع الأيونات هو تقنية المنشطات الأساسية في تصنيع أشباه الموصلات، والتي تتمتع بالعديد من المزايا، مثل دقة المنشطات العالية، ودرجات حرارة العملية المنخفضة، والضرر القليل الذي يلحق بمواد الركيزة. على وجه التحديد، تستلزم عملية زرع الأيونات تأين ذرات الشوائب لتكوين أيونات مشحونة، ثم تسريع هذه الأيونات عبر مجال كهربائي عالي الكثافة لتشكيل شعاع أيوني عالي الطاقة. يتم بعد ذلك ضرب سطح أشباه الموصلات بهذه الأيونات سريعة الحركة، مما يسمح بزرع دقيق بعمق منشط قابل للتعديل. تعتبر هذه التقنية مفيدة بشكل خاص لإنشاء هياكل الوصلات الضحلة، مثل مناطق المصدر والصرف للدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET)، وتسمح بالتحكم عالي الدقة في توزيع وتركيز الشوائب.

العوامل المرتبطة بالمنشطات:

1. عناصر المنشطات

يتم تشكيل أشباه الموصلات من النوع N عن طريق إدخال عناصر المجموعة الخامسة (مثل الفوسفور والزرنيخ)، في حين يتم تشكيل أشباه الموصلات من النوع P عن طريق إدخال عناصر المجموعة الثالثة (مثل البورون). وفي الوقت نفسه، تؤثر نقاء عناصر المنشطات بشكل مباشر على جودة المادة المنشطات، حيث تساعد المنشطات عالية النقاء على تقليل العيوب الإضافية.

2. تركيز المنشطات

في حين أن التركيز المنخفض غير قادر على زيادة الموصلية بشكل كبير، فإن التركيز العالي يميل إلى الإضرار بالشبكة وزيادة خطر التسرب.

3. معلمات التحكم في العملية

يتأثر تأثير انتشار ذرات الشوائب بدرجة الحرارة والوقت والظروف الجوية. في زرع الأيونات، يتم تحديد عمق المنشطات والتوحيد من خلال طاقة الأيونات والجرعة وزاوية الحادث.

---

تقدم Semicorex جودة عاليةحلول كربيد السيليكونلعملية انتشار أشباه الموصلات. إذا كان لديك أي استفسارات، فلا تتردد في الاتصال بنا.