Vakum İyon İmplantasyon Sistemi
Leave Your Message
AI Helps Write


Yarıiletken Üretimi için Vakum İyon İmplantasyon Sistemi

Vakum İyon İmplantasyon Sistemi, yarı iletken katkılama, yüzey modifikasyonu ve ince film üretimi için tasarlanmış yüksek hassasiyetli bir hızlandırıcıdır. 2"–8" wafer'ları destekler ve 5 keV ile 200 keV arasında hızlandırma enerjileriyle geniş bir yelpazede implante edilebilir iyonlar (B, P, As, Al, S, H, Mg, Si) sunar. Başlıca özellikleri arasında sığ bağlantılar için düşük enerjili implantasyon, yüksek sıcaklıkta işleme ve gelişmiş vakum mühendisliği yer almaktadır.

    İyon İmplantasyon Cihazı Teknik Genel Bakış

    İyon ışını hızlandırması, kütle analizi ve vakum mühendisliğini birleştiren, yarı iletken katkılama, yüzey modifikasyonu ve ince film üretimi için yüksek hassasiyetli bir hızlandırıcı sistemi.

    İyon implantasyonu.jpg-iyon implantasyon sistemi.jpg

    Temel Özellikler

    Parametre

    Değer/Aralık

    Hızlanma Enerjisi

    5keV–200keV (tek değerlikli iyonlar)

    Yonga Levha Uyumluluğu

    2"–8" gofretler + düzensiz parçalar

    İmplante Edilebilir İyonlar

    B, P, As, Al, S, H, Mg, Si

    Doz Doğruluğu

    ≤%1,5

    Doz Aralığı

    1×10¹¹–1×10¹⁶ atom/cm²

    Eğim Açıları

    0°, 7° (oda sıcaklığı); 0° (yüksek sıcaklık)

    Ana Alt Sistemler

    2. Ana Alt Sistemler

    A. İyon Kaynağı Sistemi
    Bileşenler:
    ● Plazma tabanlı iyon jeneratörü (örneğin, Freeman veya Bernas kaynağı)
    ● 5 katı kaynaklı buharlaştırıcı (700°C çalışma sıcaklığı)
    ● Katkı maddesi öncülleri için gaz dağıtım sistemi (örneğin, bor için BF₃)
    Amaç: Belirli yük durumlarına sahip iyon türlerini üretmek ve ayıklamak.

    B. Işın Hattı Optiği
    1. Kütle Analiz Cihazı
    ● İyonları kütle/yük oranına göre seçmek için manyetik sapmayı kullanır (örneğin, ᴮ⁺ iyonunu ᴾ⁺ iyonundan ayırır).
    3. Hızlanma/Yavaşlama
    ● Işın enerjisini dinamik olarak ayarlar (maksimum 200 keV → minimum 5 keV).
    4. Işın Tarama
    ● Düzgün gofret kaplaması için elektrostatik veya manyetik tarama.


    C.Vakum Sistemleri

    Bölüm

    Basınç Eşiği

    Kritik Bileşenler

    İyon Kaynağı

    ≤7×10⁻⁴ Pa

    Turbo pompalar, kriyopanlar

    Işın Taşıma

    ≤7×10⁻⁵ Pa

    Dört kutuplu lensler, ışın kapıları

    Son İstasyon

    ≤7×10⁻⁵ Pa

    Yükleme kilidi, gofret taşıma robotları

    Gelişmiş Yetenekler

    ● Düşük Enerjili İmplantasyon: Yavaşlatma sistemi, sığ bağlantılara olanak tanır (örneğin, FinFET'lerde ultra sığ doping için).
    ● Yüksek Sıcaklıkta İşleme: Kusur giderme için yüksek sıcaklıklarda 0° implantasyon (örneğin, SiC cihaz üretimi).
    ● Katı Kaynak Esnekliği: Buharlaştırıcılar, Al gibi refrakter malzemeleri destekler (III-V yarı iletkenlerde p tipi katkılama için).
    Örnek Uygulama
    CMOS kuyu oluşumu için 1×10¹⁵ atom/cm² dozunda 50 keV'de fosfor (ᴾ⁺) implantasyonu yapılarak 300 mm'lik wafer'lar boyunca %1'den daha düşük homojenlik elde edildi.
    İyon implantasyon sistemi çalışma prensibi.jpg

    Sektör Kıyaslaması Karşılaştırması

    Verim: Axcelis GSD/GPH serisiyle rekabet edebilecek düzeyde ancak Ar-Ge ölçeğinde esneklik için optimize edilmiştir.

    Enerji AralığıGeleneksel implant cihazlarına (örneğin Varian E500) kıyasla daha geniş düşük enerji kapasitesi.