IONNIMPLANER – ウィキペディアウィキペディア

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IONENIMPLANTER 招待された粒子（イオン）で材料を発射し、それらを基質（イオン移植）に持ち込んで、材料特性を変更する機械です。

イオン移植システム。
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すべてのイオンインプラントは、イオン源、加速システム（イオン加速器）、抽出カバー、イオンの質量とエネルギー分離、スキャンシステム、およびウェーハを処理するチャンバーで構成されています。

シリコンやその他の半導体に埋め込まれていますB.ガリウムアルセニド（GAAS）、III Vリミッター。

ガスはイオン源でイオン化されています。イオン源は、Dotantガスによって流れる加熱線で構成されています。いくつかの道具では、SO -CALLEDの「気化器」を使用して、固体（ベリリウムなど）として発生する物質を移植するためにも使用できます。イオンビームが質量/エネルギー分離のために磁石に到達する前に、イオン化されたドアントが加速（通常10 kV）になります。 Selection Magnetによると、メガボルまでのReアクセラレーションが行われます。プロセス全体は、通常、ターボ分子ポンプまたは極低温で生成される超穴の真空で行われます。

要素は、ホウ素やインジウムなどのアクセプター、またはリンやヒ素などのドナーとして機能するドーパーとして機能します。例は、授与される資料としてのシリコンに関連しています。これらの要素は、多くの場合、基本的な形では使用されませんが、気体または固体の形（粉末）で結合されます。

次の基本的なタイプは、半導体生産と区別されます。 [初め]

  • 中容量のインプラント 10 keVから200 keVまでのエネルギーのために、1 µAから5 mAのインプラントフローを使用します
  • 高エネルギーインプラント 80 keVから200 keVまでのエネルギーのために、100 µAから30 mAのインプラントフローを使用します
  • 低エネルギープランナー 0.2 keVから80 keVまでのエネルギーのために、1 Maから20 mAのインプラントフローを使用します
  • 高エネルギー インプラントフローは、200 keVから5 MeVまでのエネルギーのために10 µAから1 mAのものになります [2] そしてより高い（最大10 MEV [3] ））

ここで言及されている制限は大まかな方向であり、文献からの情報は変動します、cf。 [4] [5] [6] さらに、最新の市販のシステムには、上記の2つまたは3つの地域を保護する使用可能な電力またはエネルギーセクターがあります。特定のエネルギーと用量（面積あたりのイオン）の一般的な要件に基づく特定のアプリケーションの場合、複数のシステムのシステムがオプション以上のものです。同等の移植プロファイルに基づいて、経済的側面も優先度が高いため、高用量のプロセスが得られます（ > 5 そうです 14 平方センチメートルあたりのイオン）は、高電流インプラントと比較して大幅に低いプロセス時間が必要であるため、高電流インプラントで好まれます（イオン電流の減少とともにほぼ線形増加）。

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さらに、移植されたものは、ハンドリングデバイスに従って分割できます。

  • バッチマシン（いくつかのウェーハが同時に処理されます）
  • シングルワーファーマシン（ウェーハは次々と処理されます）

バッチマシンは長い間普通の人でした。いくつかのウェーハ（多くの場合13）が回転キャリアに配置され、高い回転速度（最大1200 rpm）がイオンビームを通って駆動されます。 200 mmウェーハの導入により、単一ワーファーマシンが魅力的になり、そこでは静電キャリアに単一のウェーハがありました。 チャック ） 保持されています。プロセスコストの節約に加えて、シングルワーファーマシンは、ウェーハ表面上でより均一なドッピングと、個々のウェーハホルダーの低いスペース要件（最大60°）とより良い角度精度を可能にします。 300 mmウェーハでの製造に使用されるバッチシステムはほとんどありません。一方では、必要な耐性要件にほとんど到達できず、システムが大きすぎる（高すぎてクリーンルームに立っている）ため、ほとんどバッチシステムは使用されていません。 [3]

  1. ↑ Bernd Schmidt、Klaus Wetzig： 材料の処理と分析におけるイオンビーム 。 Springer、2012、ISBN 3-211-99355-X、 S. 74 。
  2. ↑ Axcelisは、15年間にわたって300番目のGSD/HEシリーズインプランターマークの出荷を祝います。 Axcelis Technologies、22。2011年6月、 2020年7月22日に取得 （プレスリリース）。
  3. ↑ a b Lis K. Nanver、Egbert J. G. Goudena： イオン移植 。の： 電気および電子工学のワイリー百科事典 。 American Cancer Society、1999、ISBN 978-0-471-34608-1、doi： 10.1002/047134608X.W7021 。
  4. ↑ サミ・フランシラ： マイクロファブリケーションの紹介 。 John Wiley＆Sons、2010、ISBN 978-1-119-99189-2、 S. 177 。
  5. ↑ メル・シュワルツ： 新しい材料、プロセス、および方法技術 。 CRC Press、2010、ISBN 978-1-4200-3934-4、 S. 647–649 。
  6. ↑ マイケル・ナスタシ、ジェームズ・W・メイヤー： 材料のイオン移植と合成 。 Springs、2006、ISBN 978-3-540-45298-0、 S. 214 。

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