آئن امپلانٹ اور بازی کا عمل

آئن امپلانٹیشن سیمی کنڈکٹر ڈوپنگ کا ایک طریقہ ہے اور سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ میں اہم عمل میں سے ایک ہے۔

ڈوپنگ کیوں؟

خالص سلکان/انٹرنسک سلکان کے اندر کوئی فری کیریئر (الیکٹران یا سوراخ) نہیں ہوتا ہے اور اس میں چالکتا کم ہوتی ہے۔ سیمی کنڈکٹر ٹکنالوجی میں، ڈوپنگ کا مطلب یہ ہے کہ سلیکون کی برقی خصوصیات کو تبدیل کرنے کے لیے جان بوجھ کر بہت کم مقدار میں ناپاک ایٹموں کو اندرونی سلیکون میں شامل کیا جائے، جس سے یہ زیادہ کوندکٹو بن جائے اور اس طرح مختلف سیمی کنڈکٹر آلات کی تیاری میں استعمال ہونے کے قابل ہو۔ ڈوپنگ این ٹائپ ڈوپنگ یا پی ٹائپ ڈوپنگ ہو سکتی ہے۔ این ٹائپ ڈوپنگ: پینٹا ویلنٹ عناصر (جیسے فاسفورس، آرسینک وغیرہ) کو سلیکون میں ڈوپ کر کے حاصل کیا جاتا ہے۔ p-type doping: trivalent عناصر (جیسے بوران، ایلومینیم وغیرہ) کو سلیکون میں ڈوپ کر کے حاصل کیا جاتا ہے۔ ڈوپنگ کے طریقوں میں عام طور پر تھرمل بازی اور آئن امپلانٹیشن شامل ہیں۔

تھرمل بازی کا طریقہ

حرارتی پھیلاؤ ناپاک عناصر کو گرم کرکے سلیکون میں منتقل کرنا ہے۔ اس مادہ کی منتقلی کم ارتکاز والے سلکان سبسٹریٹ کی طرف زیادہ ارتکاز والی ناپاک گیس کی وجہ سے ہوتی ہے، اور اس کی منتقلی کا موڈ ارتکاز کے فرق، درجہ حرارت، اور پھیلاؤ کے عدد سے طے ہوتا ہے۔ اس کا ڈوپنگ اصول یہ ہے کہ زیادہ درجہ حرارت پر، سلیکون ویفر میں موجود ایٹم اور ڈوپنگ سورس میں موجود ایٹم حرکت کرنے کے لیے کافی توانائی حاصل کریں گے۔ ڈوپنگ سورس کے ایٹم سب سے پہلے سلکان ویفر کی سطح پر جذب ہوتے ہیں، اور پھر یہ ایٹم سلکان ویفر کی سطح کی تہہ میں گھل جاتے ہیں۔ اعلی درجہ حرارت پر، ڈوپنگ ایٹم سلیکن ویفر کے جالی دار خلا کے ذریعے اندر کی طرف پھیل جاتے ہیں یا سلیکون ایٹموں کی جگہ بدل دیتے ہیں۔ بالآخر، ڈوپنگ ایٹم ویفر کے اندر ایک مخصوص تقسیم کے توازن تک پہنچ جاتے ہیں۔ تھرمل بازی کے طریقہ کار میں کم لاگت اور پختہ عمل ہوتے ہیں۔ تاہم، اس کی کچھ حدود بھی ہیں، جیسے ڈوپنگ کی گہرائی اور ارتکاز کا کنٹرول آئن امپلانٹیشن کی طرح قطعی نہیں ہے، اور زیادہ درجہ حرارت کا عمل جالی کو نقصان پہنچا سکتا ہے، وغیرہ۔

آئن امپلانٹیشن:

اس سے مراد ڈوپنگ عناصر کو آئنائز کرنا اور ایک آئن بیم بنانا ہے، جو سلیکون سبسٹریٹ سے ٹکرانے کے لیے ہائی وولٹیج کے ذریعے ایک خاص توانائی (keV~MeV سطح) تک تیز ہوتی ہے۔ ڈوپنگ آئنوں کو جسمانی طور پر سلکان میں لگایا جاتا ہے تاکہ مواد کے ڈوپڈ ایریا کی جسمانی خصوصیات کو تبدیل کیا جاسکے۔

آئن امپلانٹیشن کے فوائد:

یہ ایک کم درجہ حرارت کا عمل ہے، امپلانٹیشن کی مقدار/ڈوپنگ کی مقدار کو مانیٹر کیا جا سکتا ہے، اور ناپاک مواد کو ٹھیک ٹھیک کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ نجاست کی امپلانٹیشن گہرائی کو ٹھیک ٹھیک کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ نجاست کی یکسانیت اچھی ہے؛ سخت ماسک کے علاوہ، فوٹو ریزسٹ کو بھی ماسک کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ مطابقت تک محدود نہیں ہے (تھرمل ڈفیوژن ڈوپنگ کی وجہ سے سلکان کرسٹل میں ناپاک ایٹموں کی تحلیل زیادہ سے زیادہ ارتکاز سے محدود ہے، اور تحلیل کی ایک متوازن حد ہے، جبکہ آئن امپلانٹیشن ایک غیر متوازن جسمانی عمل ہے۔ نجاست ایٹموں کو انجکشن لگایا جاتا ہے۔ اعلی توانائی کے ساتھ سلیکون کرسٹل میں، جو سلیکون کرسٹل میں نجاست کی قدرتی تحلیل کی حد سے تجاوز کر سکتی ہے، ایک چیز کو خاموشی سے گیلا کرنا اور دوسرا کمان کو زبردستی کرنا ہے۔)

آئن امپلانٹیشن کا اصول:

سب سے پہلے، ناپاک گیس کے ایٹم آئن پیدا کرنے کے لیے آئن سورس میں الیکٹران سے ٹکراتے ہیں۔ آئنائزڈ آئنوں کو سکشن جزو کے ذریعہ آئن بیم بنانے کے لئے نکالا جاتا ہے۔ مقناطیسی تجزیے کے بعد، مختلف ماس ٹو چارج تناسب والے آئنوں کو موڑ دیا جاتا ہے (کیونکہ سامنے میں بننے والی آئن بیم میں نہ صرف ہدف کی ناپاکی کا آئن بیم ہوتا ہے، بلکہ دیگر مادی عناصر کا آئن بیم بھی ہوتا ہے، جسے فلٹر کرنا ضروری ہے۔ باہر)، اور خالص ناپاک عنصر آئن بیم جو ضروریات کو پورا کرتا ہے کو الگ کیا جاتا ہے، اور پھر اسے ہائی وولٹیج سے تیز کیا جاتا ہے، توانائی میں اضافہ ہوتا ہے، اور اسے فوکس کیا جاتا ہے اور الیکٹرانک طور پر اسکین کیا جاتا ہے، اور آخر میں امپلانٹیشن حاصل کرنے کے لیے ہدف کی پوزیشن پر مارا جاتا ہے۔

آئنوں کے ذریعے لگائی گئی نجاست بغیر علاج کے برقی طور پر غیر فعال ہوتی ہے، لہذا آئن امپلانٹیشن کے بعد، ان کو عام طور پر ہائی ٹمپریچر اینیلنگ کا نشانہ بنایا جاتا ہے تاکہ ناپاک آئنوں کو چالو کیا جا سکے، اور اعلی درجہ حرارت آئن امپلانٹیشن کی وجہ سے ہونے والے جالی کے نقصان کو ٹھیک کر سکتا ہے۔

سیمیکوریکس اعلیٰ معیار کی پیشکش کرتا ہے۔SiC حصوںآئن امپلانٹ اور بازی کے عمل میں۔ اگر آپ کی کوئی پوچھ گچھ ہے یا اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں سنکوچ نہ کریں۔

فون نمبر +86-13567891907 سے رابطہ کریں۔

ای میل: sales@semicorex.com