Система вакуумной ионной имплантации для производства полупроводников

Система вакуумной ионной имплантации — это высокоточный ускоритель, предназначенный для легирования полупроводников, модификации поверхности и изготовления тонких пленок. Она поддерживает пластины размером от 2 до 8 дюймов и предлагает широкий спектр имплантируемых ионов (B, P, As, Al, S, H, Mg, Si) с энергией ускорения от 5 кэВ до 200 кэВ. Ключевые особенности включают низкоэнергетическую имплантацию для неглубоких переходов, высокотемпературную обработку и передовые вакуумные технологии.

Связаться с нами

Подробная информация о товаре

Технический обзор ионного имплантатора

Высокоточная ускорительная система для легирования полупроводников, модификации поверхности и изготовления тонких пленок, сочетающая в себе ускорение ионным пучком, масс-анализ и вакуумную технику.

Ion implantation.jpg -ионная имплантационная система.jpg

Основные характеристики

Параметр	Значение/Диапазон
Энергия ускорения	5 кэВ–200 кэВ (одновалентные ионы)
Совместимость с пластинами	Пластины размером 2–8 дюймов + фрагменты неправильной формы
Имплантируемые ионы	B, P, As, Al, S, H, Mg, Si
Точность дозы	≤1,5%
Диапазон доз	1×10¹¹–1×10¹⁶ атомов/см²
Углы наклона	0°, 7° (комнатная температура); 0° (высокая температура)

Ключевые подсистемы

2. Ключевые подсистемы

А. Система ионного источника
Компоненты:
● Плазменный ионный генератор (например, источники Фримена или Бернаса)
● 5 твердотельных испарителей (работа при температуре 700 °C)
● Система подачи газа для прекурсоров легирующих примесей (например, BF₃ для бора)
Назначение: Генерирует и извлекает ионные частицы с точно заданным зарядовым состоянием.

B. Оптика на линии синхротронного излучения
1. Масс-анализатор
● Использует магнитное отклонение для отбора ионов по соотношению массы и заряда (например, разделяет ᴮ⁺ от ᴾ⁺).
3. Ускорение/Замедление
● Динамическая регулировка энергии пучка (максимум 200 кэВ → минимум 5 кэВ).
4. Сканирование луча
● Электростатическое или магнитное сканирование для равномерного покрытия пластины.

C. Вакуумные системы

Раздел	Пороговое значение давления	Критические компоненты
Источник ионов	≤7×10⁻⁴ Па	Турбонасосы, криопанели
Транспортировка пучка	≤7×10⁻⁵ Па	Квадрупольные линзы, стробирующие затворы пучка
Конечная станция	≤7×10⁻⁵ Па	Роботы для погрузки и разгрузки пластин в шлюзовых камерах

Расширенные возможности

● Низкоэнергетическая имплантация: система замедления позволяет создавать неглубокие переходы (например, для сверхмелкого легирования в FinFET).
● Высокотемпературная обработка: имплантация при 0° при повышенных температурах для устранения дефектов (например, при изготовлении устройств на основе SiC).
● Гибкость твердотельных источников: испарители поддерживают тугоплавкие материалы, такие как алюминий (для легирования p-типа в полупроводниках III-V групп).

Пример приложения

Имплантация фосфора (ᴾ⁺) при энергии 50 кэВ с дозой 1×10¹⁵ атомов/см² для формирования квантовых ям CMOS-структуры, обеспечивающая равномерность менее 1% по всей поверхности 300-мм пластин.

Принцип работы системы ионной имплантации.jpg

Сравнительный анализ отраслевых показателей

●Пропускная способностьКонкурентоспособен с серией Axcelis GSD/GPH, но оптимизирован для гибкого использования в масштабах НИОКР.

●Диапазон энергииБолее широкие возможности применения при низком энергетическом воздействии по сравнению с традиционными имплантаторами (например, Varian E500).