1. နိဒါန်း
Ion implantation သည် ပေါင်းစပ် circuit ထုတ်လုပ်မှုတွင် အဓိက လုပ်ငန်းစဉ်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အချို့သော စွမ်းအင်တစ်ခုသို့ အိုင်းယွန်းအလင်းကို အရှိန်မြှင့်သည့် လုပ်ငန်းစဉ် (ယေဘုယျအားဖြင့် keV မှ MeV အကွာအဝေးတွင်) နှင့် ၎င်းကို ပစ္စည်း၏ မျက်နှာပြင်၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြောင်းလဲရန် ၎င်းကို အစိုင်အခဲအရာတစ်ခု၏ မျက်နှာပြင်သို့ ထိုးသွင်းခြင်းအား ရည်ညွှန်းသည်။ ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်လုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ အစိုင်အခဲပစ္စည်းသည် များသောအားဖြင့် ဆီလီကွန်ဖြစ်ပြီး စိုက်ထည့်ထားသော အညစ်အကြေးအိုင်းယွန်းများသည် အများအားဖြင့် ဘိုရွန်အိုင်းယွန်းများ၊ ဖော့စဖရပ်အိုင်းယွန်းများ၊ အာဆင်းနစ်အိုင်းယွန်းများ၊ အင်ဒီယမ်အိုင်းယွန်းများ၊ ဂျာမနီယမ်အိုင်းယွန်းများ စသည်တို့ဖြစ်သည်။ စိုက်ထားသောအိုင်းယွန်းများသည် အစိုင်အခဲ၏မျက်နှာပြင်၏စီးကူးနိုင်မှုကို ပြောင်းလဲနိုင်သည်။ ပစ္စည်း သို့မဟုတ် PN လမ်းဆုံပုံစံ။ ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်များ၏ အင်္ဂါရပ်အရွယ်အစားကို မိုက်ခရွန်ခွဲခေတ်သို့ လျှော့ချလိုက်သောအခါ၊ အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုခဲ့သည်။
ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်းထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ နက်ရှိုင်းသောမြှုပ်နှံထားသောအလွှာများ၊ ပြောင်းပြန် doped wells၊ threshold voltage adjustment၊ source and drain extension implantation၊ source and drain implantation၊ polysilicon gate doping၊ PN junctions နှင့် resistors/capacitors စသည်တို့အတွက် အသုံးပြုသည်။ insulator များတွင် ဆီလီကွန်အလွှာပစ္စည်းများကို ပြင်ဆင်သည့်လုပ်ငန်းစဉ်တွင် မြှုပ်နှံထားသော အောက်ဆိုဒ်အလွှာကို အဓိကအားဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ အာရုံစူးစိုက်မှု မြင့်မားသော အောက်ဆီဂျင် အိုင်းယွန်း စိုက်သွင်းခြင်း သို့မဟုတ် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ဖြတ်တောက်ခြင်းကို အာရုံစူးစိုက်မှု မြင့်မားသော ဟိုက်ဒရိုဂျင် အိုင်းယွန်း စိုက်သွင်းခြင်းဖြင့် အောင်မြင်သည်။
အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်းကို အိုင်းယွန်း စိုက်စက်ဖြင့် လုပ်ဆောင်ပြီး ၎င်း၏ အရေးကြီးဆုံး လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များမှာ ဆေးပမာဏနှင့် စွမ်းအင်ဖြစ်သည်- ဆေးသည် နောက်ဆုံး အာရုံစူးစိုက်မှုကို ဆုံးဖြတ်ပြီး စွမ်းအင်သည် အိုင်းယွန်း၏ အကွာအဝေး (ဆိုလိုသည်မှာ အတိမ်အနက်) ကို ဆုံးဖြတ်သည်။ မတူညီသော စက်ပစ္စည်းဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များအရ အစားထိုးထည့်သွင်းခြင်းအခြေအနေများကို မြင့်မားသောစွမ်းအင်၊ အလယ်အလတ်ပမာဏ၊ အလတ်စားစွမ်းအင်၊ အလယ်အလတ်ပမာဏနည်းပါးသော စွမ်းအင် သို့မဟုတ် မြင့်မားသောဆေးပမာဏနည်းသော စွမ်းအင်ဟူ၍ ခွဲခြားထားသည်။ စံပြ စိုက်သွင်းခြင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ရရှိရန်အတွက် မတူညီသော လုပ်ငန်းစဉ်လိုအပ်ချက်များအတွက် မတူညီသော implanters များကို တပ်ဆင်သင့်သည်။
အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်းပြီးနောက်၊ ယေဘုယျအားဖြင့် အိုင်းယွန်းစိုက်ခြင်းနှင့် ညစ်ညမ်းသောအိုင်းယွန်းများကို အသက်သွင်းခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ရာဇမတ်ကွက်ပျက်စီးမှုကို ပြုပြင်ရန်အတွက် ယေဘုယျအားဖြင့် အပူချိန်မြင့်သော လိမ်းဆေးပြုလုပ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ရိုးရာပေါင်းစပ် circuit လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်၊ annealing temperature သည် doping အပေါ် လွှမ်းမိုးမှုကြီးမားသော်လည်း၊ ion implantation process ၏ အပူချိန်သည် အရေးမကြီးပါ။ 14nm အောက်ရှိ နည်းပညာ ဆုံမှတ်များတွင်၊ အချို့သော အိုင်းယွန်း စိုက်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်များကို ရာဇမတ်ကွက် ပျက်စီးမှု စသည်တို့ကို ပြောင်းလဲရန် အပူချိန်နိမ့် သို့မဟုတ် မြင့်မားသော ပတ်ဝန်းကျင်တွင် လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။
2. ion implantation လုပ်ငန်းစဉ်
2.1 အခြေခံမူများ
Ion implantation သည် ရှုထောင့်အများစုတွင် သမားရိုးကျပျံ့နှံ့မှုနည်းပညာများထက် သာလွန်ကောင်းမွန်သည့် 1960 ခုနှစ်များတွင် တီထွင်ခဲ့သော doping လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။
ion implantation doping နှင့် သမားရိုးကျ diffusion doping အကြား အဓိက ကွာခြားချက်များမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
(၁) ညစ်ညမ်းသောဒေသရှိ ညစ်ညမ်းမှုပျံ့နှံ့မှု ကွဲပြားသည်။ အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်း၏ အထွတ်အထိပ် ညစ်ညမ်းမှု အာရုံစူးစိုက်မှုသည် ပုံဆောင်ခဲအတွင်း၌ တည်ရှိပြီး ပျံ့နှံ့မှု၏ အထွတ်အထိပ် ညစ်ညမ်းမှု အာရုံစူးစိုက်မှုသည် သလင်းကျောက်၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တည်ရှိသည်။
(၂) အိုင်းယွန်းစိုက်ခြင်းသည် အခန်းအပူချိန် သို့မဟုတ် အပူချိန်နိမ့်သည့်နေရာတွင် ပြုလုပ်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်ပြီး ထုတ်လုပ်မှုအချိန်တိုပါသည်။ Diffusion doping သည် ပိုရှည်သော အပူချိန်မြင့်သော ကုသမှု လိုအပ်ပါသည်။
(၃) အိုင်းယွန်း စိုက်သွင်းခြင်းသည် စိုက်ထားသော ဒြပ်စင်များကို ပိုမိုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်နှင့် တိကျသော ရွေးချယ်မှုကို ရရှိစေပါသည်။
(၄) အညစ်အကြေးများသည် အပူပျံ့နှံ့မှုဒဏ်ကို ခံရသောကြောင့်၊ သလင်းကျောက်တွင် အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော လှိုင်းပုံသဏ္ဍာန်သည် ကျောက်သလင်းတွင် ပျံ့နှံ့မှုဖြင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော လှိုင်းပုံစံထက် ပိုမိုကောင်းမွန်ပါသည်။
(5) Ion implantation သည် အများအားဖြင့် photoresist ကို mask material အဖြစ်သာ အသုံးပြုသော်လည်း diffusion doping သည် mask တစ်ခုကဲ့သို့ ထူထဲသော ဖလင်တစ်ခု၏ ကြီးထွားမှု သို့မဟုတ် အပ်နှံမှု လိုအပ်ပါသည်။
(၆) Ion implantation သည် အခြေခံအားဖြင့် ပျံ့နှံ့မှုကို အစားထိုးခဲ့ပြီး ယနေ့ခေတ် ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အဓိက doping လုပ်ငန်းစဉ် ဖြစ်လာသည်။
အချို့သော စွမ်းအင်ရှိသော အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းတစ်ခုသည် အစိုင်အခဲပစ်မှတ် (အများအားဖြင့် wafer) ကို ဗုံးကြဲသောအခါ၊ ပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အိုင်းယွန်းများနှင့် အက်တမ်များသည် အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုအမျိုးမျိုးခံရပြီး လှုံ့ဆော်မှု သို့မဟုတ် အိုင်ယွန်းမှုပြုလုပ်ရန် အချို့သောနည်းလမ်းဖြင့် ပစ်မှတ်အက်တမ်များသို့ စွမ်းအင်လွှဲပြောင်းပေးမည်ဖြစ်သည်။ သူတို့ကို။ အိုင်းယွန်းများသည် အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ကူးပြောင်းခြင်းမှတစ်ဆင့် စွမ်းအင်အချို့ကို ဆုံးရှုံးနိုင်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် ပစ်မှတ်အက်တမ်များ ပြန့်ကျဲသွားခြင်း သို့မဟုတ် ပစ်မှတ်ပစ္စည်းများတွင် ရပ်တန့်သွားနိုင်သည်။ ထိုးသွင်းထားသော အိုင်းယွန်းများ ပိုမိုလေးလာပါက၊ အိုင်းယွန်းအများစုကို အစိုင်အခဲပစ်မှတ်သို့ ထိုးသွင်းမည်ဖြစ်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနှင့်၊ ထိုးသွင်းထားသော အိုင်းယွန်းများသည် ပေါ့ပါးပါက၊ ထိုးသွင်းထားသော အိုင်းယွန်းအများအပြားသည် ပစ်မှတ်မျက်နှာပြင်မှ ပေါက်ထွက်မည်ဖြစ်သည်။ အခြေခံအားဖြင့်၊ ပစ်မှတ်ထဲသို့ ထိုးသွင်းလိုက်သော စွမ်းအင်မြင့်မားသော အိုင်းယွန်းများသည် အစိုင်အခဲပစ်မှတ်ရှိ ရာဇမတ်ကွက်အတွင်းရှိ အက်တမ်များနှင့် အီလက်ထရွန်များနှင့် တိုက်မိမည်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့အထဲတွင် အိုင်းယွန်းများနှင့် အစိုင်အခဲပစ်မှတ်အက်တမ်များအကြား တိုက်မိမှုသည် ဒြပ်ထုနှင့်နီးကပ်သောကြောင့် elastic collision အဖြစ် မှတ်ယူနိုင်ပါသည်။
2.2 အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်း၏ အဓိက ကန့်သတ်ချက်များ
အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်းသည် တင်းကျပ်သော ချစ်ပ်ဒီဇိုင်းနှင့် ထုတ်လုပ်မှုလိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီရမည့် လိုက်လျောညီထွေရှိသော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အရေးကြီးသော အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်းဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များမှာ- ဆေးပမာဏ၊ အပိုင်းအခြား။
ဆေးပမာဏ (D) သည် ဆီလီကွန် wafer မျက်နှာပြင်၏ ယူနစ်ဧရိယာအတွင်း ထိုးသွင်းသော အိုင်းယွန်းအရေအတွက်၊ အက်တမ်တစ်စတုရန်းစင်တီမီတာ (သို့မဟုတ် တစ်စတုရန်းစင်တီမီတာလျှင်) အိုင်းယွန်းများကို ရည်ညွှန်းသည်။ D ကို အောက်ပါပုံသေနည်းဖြင့် တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။
D သည် အစားထိုးထည့်သွင်းသည့်ပမာဏ (အိုင်းယွန်းအရေအတွက်/ယူနစ်ဧရိယာ)၊ t သည် စိုက်ချိန်ဖြစ်သည်။ ငါသည် beam Current ဖြစ်သည်; q သည် အိုင်းယွန်းမှသယ်ဆောင်လာသော အားသွင်းအား (တစ်ခုတည်းအားသွင်းမှုမှာ 1.6×1019C[1]); S သည် စိုက်ဧရိယာဖြစ်သည်။
ဆီလီကွန် wafer ထုတ်လုပ်မှုတွင် အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်း၏ အဓိကအကြောင်းရင်းများထဲမှတစ်ခုမှာ ဆီလီကွန် wafer များအတွင်း အညစ်အကြေးများကို တူညီသောဆေးပမာဏကို ထပ်ခါတလဲလဲ ထည့်သွင်းနိုင်ခြင်းကြောင့်ဖြစ်သည်။ implanter သည် အိုင်းယွန်းများ၏ အပြုသဘောဆောင်သော တာဝန်ခံ၏အကူအညီဖြင့် ဤပန်းတိုင်ကို အောင်မြင်သည်။ အပြုသဘောဆောင်သောညစ်ညမ်းသောအိုင်းယွန်းများသည် အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းတစ်ခုဖြစ်လာသောအခါ၊ ၎င်း၏စီးဆင်းမှုနှုန်းကို mA ဖြင့်တိုင်းတာသည့်အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းဟုခေါ်သည်။ အလတ်စားနှင့် အနိမ့်ရေစီးကြောင်းများ၏ အကွာအဝေးမှာ 0.1 မှ 10 mA ဖြစ်ပြီး မြင့်မားသော ရေစီးကြောင်းများ၏ အကွာအဝေးမှာ 10 မှ 25 mA ဖြစ်သည်။
အိုင်းယွန်းရောင်ခြည်လျှပ်စီးကြောင်း၏ပြင်းအားသည် ဆေးပမာဏကိုသတ်မှတ်ရာတွင် အဓိကပြောင်းလဲမှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ လက်ရှိ တိုးလာပါက၊ အချိန်ယူနစ်အလိုက် ထည့်သွင်းထားသော အညစ်အကြေး အက်တမ် အရေအတွက်လည်း တိုးလာပါသည်။ မြင့်မားသောလျှပ်စီးကြောင်းသည် ဆီလီကွန် wafer အထွက်နှုန်းကိုတိုးလာစေသည် (တစ်ယူနစ်ထုတ်လုပ်မှုအချိန်တစ်ခုလျှင် အိုင်းယွန်းပိုမိုထိုးသွင်းခြင်း) ကို အထောက်အကူဖြစ်စေသော်လည်း ၎င်းသည် တူညီမှုပြဿနာများကိုလည်း ဖြစ်စေသည်။
3. အိုင်းယွန်းစိုက်ကိရိယာ
3.1 အခြေခံဖွဲ့စည်းပုံ
အိုင်းယွန်းစိုက်ကိရိယာတွင် အခြေခံ module 7 ခု ပါဝင်သည်။:
① အိုင်းယွန်းအရင်းအမြစ်နှင့် စုပ်ယူမှု;
② ဒြပ်ထုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (ဆိုလိုသည်မှာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသံလိုက်);
③ အရှိန်မြှင့်စက်ပြွန်;
④ စကင်န်ဖတ်ဒစ်;
⑤ electrostatic neutralization စနစ်၊
⑥ လုပ်ငန်းစဉ် အခန်း;
⑦ ဆေးထိုးထိန်းချုပ်မှုစနစ်။
All modules များသည် vacuum system မှတည်ဆောက်ထားသော vacuum environment တွင်ရှိသည်။ Ion implanter ၏ အခြေခံဖွဲ့စည်းပုံ ပုံကြမ်းကို အောက်ပါပုံတွင် ပြထားသည်။
(၁)အိုင်းရင်းမြစ်:
များသောအားဖြင့် စုပ်ယူသည့်လျှပ်ကူးပစ္စည်းကဲ့သို့ တူညီသောလေဟာနယ်ခန်းတွင်ဖြစ်သည်။ ထိုးသွင်းရန် စောင့်ဆိုင်းနေသော အညစ်အကြေးများသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းမှ ထိန်းချုပ်ရန်နှင့် အရှိန်မြှင့်ရန်အတွက် အိုင်းယွန်းပြည်နယ်တွင် ရှိနေရပါမည်။ အသုံးအများဆုံး B+၊ P+၊ As+ စသည်တို့ကို အိုင်ယွန်အက်တမ် သို့မဟုတ် မော်လီကျူးများမှ ရရှိသည်။
အသုံးပြုထားသော အညစ်အကြေးအရင်းအမြစ်များမှာ BF3၊ PH3 နှင့် AsH3 စသည်တို့ဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့၏ တည်ဆောက်ပုံများကို အောက်ပါပုံတွင် ပြထားသည်။ အမျှင်မှထုတ်လွှတ်သော အီလက်ထရွန်များသည် အိုင်းယွန်းများထုတ်လုပ်ရန် ဓာတ်ငွေ့အက်တမ်များနှင့် တိုက်မိကြသည်။ အီလက်ထရွန်များကို အများအားဖြင့် ပူပြင်းသော တန်စတင် အမျှင်ဓာတ် အရင်းအမြစ်မှ ထုတ်ပေးသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ Berners ion source၊ cathode filament ကို gas inlet ဖြင့် arc chamber တွင် တပ်ဆင်ထားသည်။ Arc Chamber ၏အတွင်းနံရံသည် anode ဖြစ်သည်။
ဓာတ်ငွေ့ရင်းမြစ်ကို မိတ်ဆက်လိုက်သောအခါတွင် အမျှင်တန်းအတွင်း ကြီးမားသော လျှပ်စီးကြောင်းတစ်ခု ဖြတ်သန်းသွားကာ အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကြားတွင် ဗို့အား 100 V ကို အသုံးချကာ အမျှင်ပတ်ပတ်လည်တွင် စွမ်းအင်မြင့်မားသော အီလက်ထရွန်များကို ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ အပြုသဘောဆောင်သော အိုင်းယွန်းများကို စွမ်းအင်မြင့် အီလက်ထရွန်များက အရင်းအမြစ်ဓာတ်ငွေ့ မော်လီကျူးများနှင့် တိုက်ပြီးနောက် ထုတ်ပေးသည်။
ပြင်ပသံလိုက်သည် အိုင်ယွန်ရှင်းထုတ်မှုကို တိုးမြင့်စေပြီး ပလာစမာကို တည်ငြိမ်စေရန်အတွက် သံလိုက်စက်ကွင်းကို အမျှင်တန်းနှင့် အပြိုင်အသုံးပြုသည်။ arc chamber တွင်၊ filament နှင့်ဆက်စပ်သောအခြားတစ်ဖက်တွင်၊ အီလက်ထရွန်များ၏မျိုးဆက်နှင့်ထိရောက်မှုကိုတိုးတက်စေရန်အီလက်ထရွန်များကိုပြန်ရောင်ပြန်ဟပ်သည့်အနုတ်လက္ခဏာရှိသောရောင်ပြန်ဟပ်တစ်ခုရှိသည်။
(၂)စုပ်ယူမှု:
၎င်းကို အိုင်းယွန်းရင်းမြစ်၏ arc chamber အတွင်းရှိ အပြုသဘောဆောင်သော အိုင်းယွန်းများကို စုဆောင်းပြီး ၎င်းတို့ကို အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းအဖြစ် ဖွဲ့စည်းရန် အသုံးပြုသည်။ arc chamber သည် anode ဖြစ်၍ cathode သည် suction electrode တွင် အနုတ်လက္ခဏာဖိအားပေးခံရသောကြောင့်၊ ထုတ်ပေးသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် positive ions များကို ထိန်းချုပ်ပြီး suction electrode ဆီသို့ ရွေ့သွားကာ အောက်ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အိုင်းယွန်းအပေါက်မှ ထုတ်ယူသွားမည်ဖြစ်သည်။ . လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအား အားကောင်းလေ၊ အရွေ့စွမ်းအင် ကြီးလေလေ အရှိန်မြှင့်ပြီးနောက် အိုင်းယွန်းများ ရရှိလေဖြစ်သည်။ ပလာစမာရှိ အီလက်ထရွန်များမှ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်ခြင်းမှ ကာကွယ်ရန် suction electrode ပေါ်တွင် လျှပ်စီးဗို့အားလည်း ပါရှိပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် အိုင်းယွန်းကို အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းအဖြစ် ဖွဲ့စည်းနိုင်ပြီး ၎င်းတို့ကို အပြိုင်အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းတစ်ခုအဖြစ် အာရုံစူးစိုက်နိုင်သောကြောင့် ၎င်းသည် implanter မှတဆင့် ဖြတ်သန်းသွားနိုင်သည်။
(၃)အစုလိုက်အပြုံလိုက်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု:
အိုင်းယွန်းရင်းမြစ်မှ ထုတ်ပေးသော အိုင်းယွန်းအမျိုးအစားများစွာ ရှိနိုင်သည်။ anode ဗို့အား၏အရှိန်အောက်တွင်၊ အိုင်းယွန်းများသည် မြင့်မားသောအမြန်နှုန်းဖြင့် ရွေ့လျားသည်။ မတူညီသော အိုင်းယွန်းများတွင် မတူညီသော အက်တမ်ဒြပ်ထုယူနစ်များနှင့် မတူညီသော ဒြပ်ထု-အားသွင်းမှု အချိုးများရှိသည်။
(၄)အရှိန်မြှင့်ပြွန်:
မြင့်မားသောအမြန်နှုန်းကိုရရှိရန်၊ မြင့်မားသောစွမ်းအင်လိုအပ်သည်။ anode နှင့် mass analyzer မှ ပံ့ပိုးပေးသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းအပြင် အရှိန်မြှင့်ရန်အတွက် accelerator tube တွင် ပေးထားသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းလည်း လိုအပ်ပါသည်။ အရှိန်မြှင့်စက်ပြွန်တွင် dielectric ဖြင့် သီးခြားခွဲထုတ်ထားသော လျှပ်ကူးပစ္စည်း စီးရီးများ ပါဝင်ပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်းပေါ်ရှိ အနုတ်ဗို့အား စီးရီးချိတ်ဆက်မှုမှတစ်ဆင့် ဆက်တိုက်တိုးလာသည်။ စုစုပေါင်းဗို့အားပိုမြင့်လေ၊ အိုင်းယွန်းများမှရရှိသော အမြန်နှုန်း ကြီးလေ၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ စွမ်းအင်သယ်ဆောင်လာလေလေဖြစ်သည်။ မြင့်မားသောစွမ်းအင်သည် ညစ်ညမ်းသောအိုင်းယွန်းများကို ဆီလီကွန် wafer အတွင်းသို့ နက်ရှိုင်းစွာ ထိုးသွင်းနိုင်ပြီး နက်ရှိုင်းသောလမ်းဆုံတစ်ခုအဖြစ် ဖန်တီးနိုင်ကာ စွမ်းအင်နည်းပါးသောလမ်းဆုံကို တိမ်ကောစေရန်အတွက် အသုံးပြုနိုင်သည်။
(၅)စကင်န်ဒစ်
focused ion beam သည် များသောအားဖြင့် အချင်းအလွန်သေးငယ်သည်။ အလတ်စား beam implanter ၏ beam spot အချင်းသည် 1 cm ခန့်ရှိပြီး ကြီးမားသော beam current implanter သည် 3 cm ခန့်ရှိသည်။ ဆီလီကွန်ဝေဖာတစ်ခုလုံးကို စကင်ဖတ်ခြင်းဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားရပါမည်။ ဆေးထိုးသွင်းခြင်း၏ ထပ်တလဲလဲဖြစ်နိုင်မှုကို စကင်ဖတ်ခြင်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။ အများအားဖြင့်၊ implanter scanning စနစ် လေးမျိုးရှိပါတယ်။
① electrostatic scan ဖတ်ခြင်း၊
② စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စကင်န်ဖတ်ခြင်း၊
③ ပေါင်းစပ်စကင်န်ဖတ်ခြင်း
④ အပြိုင်စကင်န်ဖတ်ခြင်း။
(၆)Static Electricity neutralization စနစ်:
ထည့်သွင်းခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းသည် ဆီလီကွန်ဝေဖာကို ထိမှန်ပြီး မျက်နှာဖုံးမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အားအားစုပုံစေပါသည်။ ရရှိလာသော အားသွင်းစုဆောင်းမှုသည် အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းရှိ အားသွင်းချိန်ခွင်လျှာကို ပြောင်းလဲစေပြီး အလင်းတန်းကို ပိုကြီးစေပြီး ဆေးပမာဏဖြန့်ဝေမှုကို မညီမညာဖြစ်စေသည်။ ၎င်းသည် မျက်နှာပြင်အောက်ဆိုဒ်အလွှာကိုပင် ချိုးဖျက်နိုင်ပြီး စက်ချို့ယွင်းမှုကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ယခုအခါ၊ ဆီလီကွန် wafer နှင့် ion beam ကို အများအားဖြင့် plasma electron shower system ဟုခေါ်သော တည်ငြိမ်သော high-density plasma ပတ်၀န်းကျင်တွင် ထားရှိထားပြီး၊ ၎င်းသည် silicon wafer ၏ အားသွင်းမှုကို ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ပလာစမာ (များသောအားဖြင့် အာဂွန် သို့မဟုတ် စီနွန်) မှ အီလက်ထရွန်များကို အိုင်းယွန်းအလင်းလမ်းကြောင်းနှင့် ဆီလီကွန်ဝေဖာအနီးတွင်ရှိသော arc chamber တွင် ထုတ်ယူသည်။ ပလာစမာကို စစ်ထုတ်ပြီး အပြုသဘောဆောင်သော အားကို ပျက်ပြယ်စေရန် ဆီလီကွန် wafer ၏ မျက်နှာပြင်သို့ သာမည အီလက်ထရွန်များ ရောက်ရှိနိုင်သည်။
(၇)လုပ်ငန်းစဉ်ဂလိုင်:
အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းများကို ဆီလီကွန် wafers များထဲသို့ ထိုးသွင်းခြင်းသည် လုပ်ငန်းစဉ်အခန်းအတွင်း ဖြစ်ပေါ်ပါသည်။ လုပ်ငန်းစဉ်အခန်းသည် စကင်ဖတ်စစ်ဆေးသည့်စနစ်၊ ဆီလီကွန်ဝေဖာများကို တင်ဆောင်ခြင်းနှင့် ဖယ်ရှားခြင်းအတွက် လေဟာနယ်သော့ပါရှိသည့် ဂိတ်စခန်းတစ်ခု၊ ဆီလီကွန်ဝေဖာလွှဲပြောင်းစနစ်နှင့် ကွန်ပျူတာထိန်းချုပ်မှုစနစ်တို့အပါအဝင် လုပ်ငန်းစဉ်အခန်းသည် အရေးကြီးသောအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ ဆေးများကို စောင့်ကြည့်ရန်နှင့် ချန်နယ်အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် အချို့သောကိရိယာများရှိသည်။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစကင်န်ဖတ်ခြင်းကိုအသုံးပြုပါက၊ terminal station သည်အတော်လေးကြီးမားမည်ဖြစ်သည်။ လုပ်ငန်းစဉ်အခန်း၏ လေဟာနယ်ကို ယေဘုယျအားဖြင့် 1×10-6Torr သို့မဟုတ် ယင်းထက်နည်းသော 1×10-6Torr သို့မဟုတ် ယင်းထက်နည်းသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာပန့်တစ်ခု၊ အဆင့်ပေါင်းများစွာ စက်ပန့်၊ တာဘိုမိုလီကျူလာပန့်နှင့် ပေါင်းစပ်မှုပန့်ဖြင့် လုပ်ငန်းစဉ်အတွက် လိုအပ်သော အောက်ခြေဖိအားသို့ စုပ်သည်။
(၈)ဆေးပမာဏထိန်းချုပ်မှုစနစ်:
အိုင်းယွန်း implanter တွင် အချိန်နှင့်တပြေးညီ ဆေးပမာဏကို စောင့်ကြည့်ခြင်းသည် ဆီလီကွန် wafer သို့ရောက်ရှိသည့် အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းကို တိုင်းတာခြင်းဖြင့် ပြီးမြောက်ပါသည်။ အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းကို Faraday cup ဟုခေါ်သော အာရုံခံကိရိယာဖြင့် တိုင်းတာသည်။ ရိုးရှင်းသော Faraday စနစ်တွင် လက်ရှိ တိုင်းတာသည့် အိုင်းယွန်းအလင်းလမ်းကြောင်းတွင် လက်ရှိအာရုံခံကိရိယာတစ်ခုရှိသည်။ သို့သော်၊ အိုင်းယွန်းအလင်းတန်းသည် အာရုံခံကိရိယာနှင့် ဓာတ်ပြုပြီး မှားယွင်းနေသော လက်ရှိဖတ်ရှုမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေမည့် ဒုတိယအီလက်ထရွန်များကို ထုတ်လုပ်ပေးသောကြောင့် ၎င်းသည် ပြဿနာတစ်ခုဖြစ်လာသည်။ Faraday စနစ်သည် စစ်မှန်သော အလင်းတန်းဖတ်ခြင်းကို ရရှိရန် လျှပ်စစ် သို့မဟုတ် သံလိုက်စက်ကွင်းများကို အသုံးပြု၍ ဒုတိယအီလက်ထရွန်များကို ဖိနှိပ်နိုင်သည်။ Faraday စနစ်ဖြင့် တိုင်းတာထားသော လက်ရှိအား အီလက်ထရွန်းနစ် ဆေးပမာဏ ထိန်းချုပ်ကိရိယာသို့ ဖြည့်သွင်းပြီး ၎င်းသည် လက်ရှိ စုစည်းမှု (တိုင်းတာထားသော အလင်းတန်းကို စဉ်ဆက်မပြတ် စုဆောင်းနေသည့်) အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ ထိန်းချုပ်ကိရိယာအား သက်ဆိုင်သော စိုက်သွင်းချိန်နှင့် စုစုပေါင်းလျှပ်စီးကြောင်းကို ဆက်စပ်ပြီး အချို့ဆေးပမာဏအတွက် လိုအပ်သည့်အချိန်ကို တွက်ချက်ရန် အသုံးပြုသည်။
3.2 ပျက်စီးမှုကို ပြုပြင်ခြင်း။
အိုင်းယွန်းထည့်သွင်းခြင်းသည် ရာဇမတ်ကွက်ဖွဲ့စည်းပုံမှ အက်တမ်များကို ဖယ်ထုတ်ပြီး ဆီလီကွန်ဝေဖာပြားများကို ပျက်စီးစေသည်။ စိုက်ထားသောဆေးပမာဏသည် ကြီးမားပါက စိုက်ထားသောအလွှာသည် ရောနှောသွားမည်ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ အခြေခံအားဖြင့် စိုက်ထားသော အိုင်းယွန်းများသည် ဆီလီကွန်၏ ရာဇမတ်ကွက်အမှတ်များကို မသိမ်းပိုက်နိုင်ဘဲ ကွက်လပ်အနေအထားတွင် ရှိနေသည်။ ဤကြားခံအညစ်အကြေးများသည် အပူချိန်မြင့်သော လိမ်းဆေးလုပ်ပြီးနောက်မှသာ အသက်ဝင်လာနိုင်ပါသည်။
Annealing သည် တပ်ဆင်ထားသော ဆီလီကွန် wafer ကို အပူပေး၍ ရာဇမတ်ကွက် ချို့ယွင်းချက်များကို ပြုပြင်ပေးနိုင်သည်။ ၎င်းသည် မသန့်ရှင်းသောအက်တမ်များကို ရာဇမတ်ကွက်များဆီသို့ ရွှေ့ကာ ၎င်းတို့ကို အသက်သွင်းနိုင်သည်။ ရာဇမတ်ကွက်များ ချို့ယွင်းချက်များကို ပြုပြင်ရန် လိုအပ်သော အပူချိန်မှာ 500°C ခန့်ဖြစ်ပြီး အညစ်အကြေးအက်တမ်များကို စတင်အသုံးပြုရန် လိုအပ်သော အပူချိန်မှာ 950°C ခန့်ဖြစ်သည်။ အညစ်အကြေးများကို အသက်သွင်းခြင်းသည် အချိန်နှင့် အပူချိန်နှင့် သက်ဆိုင်သည်- အချိန်ကြာလေလေ အပူချိန်မြင့်လေလေ၊ အညစ်အကြေးများ အပြည့်အ၀ လှုပ်ရှားလေလေဖြစ်သည်။ ဆီလီကွန် wafer များကို ချေမှုန်းရန်အတွက် အခြေခံနည်းလမ်း နှစ်ခုရှိသည်။
① အပူချိန်မြင့် မီးဖိုထဲ စိမ့်ဝင်ခြင်း၊
② လျင်မြန်သော အပူအအေးခံခြင်း (RTA)။
High temperature furnace annealing- High temperature furnace annealing သည် ရိုးရာ annealing နည်းလမ်းဖြစ်ပြီး ဆီလီကွန် wafer ကို 800-1000 ℃ အပူပေးပြီး မိနစ် 30 ကြာ သိမ်းဆည်းထားရန် အပူချိန်မြင့်မီးဖိုကို အသုံးပြုသည်။ ဤအပူချိန်တွင်၊ ဆီလီကွန်အက်တမ်များသည် ရာဇမတ်ကွက်အနေအထားသို့ ပြန်ရွေ့သွားပြီး၊ အညစ်အကြေးအက်တမ်များသည် ဆီလီကွန်အက်တမ်များကို အစားထိုးပြီး ရာဇမတ်ကွက်အတွင်းသို့ ဝင်ရောက်နိုင်သည်။ သို့သော်လည်း ထိုကဲ့သို့သော အပူချိန်နှင့် အချိန်များတွင် အပူဖြင့် ကုသခြင်းသည် အညစ်အကြေးများ ပျံ့နှံ့မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ခေတ်မီ IC ထုတ်လုပ်ရေး လုပ်ငန်းမှ မမြင်လိုသော အရာဖြစ်သည်။
Rapid Thermal Annealing- Rapid thermal annealing (RTA) သည် ဆီလီကွန် wafer များကို အလွန်လျင်မြန်သော အပူချိန်တက်လာပြီး ပစ်မှတ်အပူချိန် (ပုံမှန်အားဖြင့် 1000°C) တွင် တိုတောင်းသော အပူချိန်ဖြင့် ကုသသည်။ စိုက်ထားသော ဆီလီကွန် wafers များကို ဖျက်သိမ်းခြင်းကို Ar သို့မဟုတ် N2 ဖြင့် လျင်မြန်သော အပူပေးပရိုဆက်ဆာတွင် လုပ်ဆောင်သည်။ အပူချိန် လျင်မြန်စွာ မြင့်တက်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ် နှင့် တိုတောင်းသော ကြာချိန်သည် ရာဇမတ်ကွက် ချို့ယွင်းချက်များကို ပြုပြင်ခြင်း၊ အညစ်အကြေးများကို နိုးကြားလာစေခြင်းနှင့် မသန့်ရှင်းမှု ပျံ့နှံ့ခြင်းကို ဟန့်တားခြင်းတို့ကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် လုပ်ဆောင်ပေးနိုင်ပါသည်။ RTA သည် ဖြတ်တောက်ထားသော ပျံ့နှံ့မှုကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ရေတိမ်ပိုင်းလမ်းဆုံများတွင် အစားထိုးထည့်သွင်းထားသော လမ်းဆုံအတိမ်အနက်ကို ထိန်းချုပ်ရန် အကောင်းဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်သည်။
————————————————————————————————————————————————————— ————————————-
Semicera ပေးစွမ်းနိုင်ပါတယ်။ဖိုက်တာအပိုင်း, ပျော့ပျောင်း / မာကျောသောခံစားမှု, ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အစိတ်အပိုင်းများ, CVD ဆီလီကွန်ကာဗိုက် အစိတ်အပိုင်းများ, နှင့်SiC/TaC coated အစိတ်အပိုင်းများ30 ရက်အတွင်းနှင့်အတူ။
အထက်ဖော်ပြပါ semiconductor ထုတ်ကုန်များကို စိတ်ဝင်စားပါက၊ကျေးဇူးပြု၍ ပထမအကြိမ်တွင် ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်ရန် တုံ့ဆိုင်းမနေပါနှင့်။
Tel: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
စာတိုက်အချိန်- သြဂုတ်-၃၁-၂၀၂၄