Echipamentul de implantare ionica

Echipamentul de implantare ionica

Implantarea ionica este un proces prin care ionii dopanti sunt introdusi direct intr-un substrat (prin bombardament ionic) dupa ce in prealabil au fost accelerati, capatand energii intre 10-200 KeV10.

Tehnologia de implantare trebuie sa permita:

- introducerea unei cantitati exacte (specifice de impuritati);

- speciei dopante sa ajunga in locurile si la adancimea necesara in substrat;

- activarea electronica a ionilor implantati;

- modificarea minima a structurii cristaline a substratului in timpul procesului de implementare.

Echipamentul de implantare (implantoarele), sunt practic cele mai complexe sisteme folosite in fabricarea circuitelor integrate pe scara larga, VLSI (fig.8).

Fig.8. Reprezentare schematica a unui echipament de implantare ionica

Ele contin mai multe sisteme:

- sursa de alimentare cu dopant - care contine speciile ce vor fi implantate; cei mai comuni ioni folositi pentru implantare in siliciu sunt B, P si As; sursele preferate sunt gazoase, astfel incat se folosesc compusi ai acestor dopanti; o valva reglabila permite alimentarea cu un astfel de gaz a sursei de ioni;

- sursa de ioni - cu sursa proprie de alimentare si pompa de vid ce permite ionizarea gazului furnizor de ioni dopanti producand plasma cu presiune redusa 10-3 Torr; in sursa ionii sunt formati fie prin ciocnire cu electronii produsi printr-o descarcare in arc fie produsa prin emisia termica a unui catod fierbinte (de tip Freeman - in implantoare de curent mediu);

- extractor de ioni si dispozitiv de analiza - prin care sunt selectati anumiti ioni in functie de masa lor.