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半导体芯片工艺中的掺杂技术详解;
扩散是一种通过将杂质气体导入半导体晶片中 ，利用高温使杂质原子扩散进入材料的过程 。常用的温度范围为800℃至1200℃ ，常用的p型杂质为硼，n型杂质则为砷和磷 。这些元素在硅中的固溶度较高 ，可以通过固相源、液相源或汽相源进行掺杂。液相源是应用最为广泛的 。
离子注入则是一种更为直接且精确的掺杂技术 ，通过将具有一定能量的带电离子注入半导体中，以实现对杂质浓度的精准控制和重复性 。离子注入工艺通常包含多次注入 、掩蔽层 、倾斜角注入、高能注入和大电流注入等步骤。高能离子注入后 ，会停在晶格内的一定深度 ，但可能引起晶格损伤，因此后续需要退火处理以消除损伤 。
半导体的常用掺杂技术主要有两种，即高扩散和离子注入 。掺入的杂质主要有两类 ，第一类是提供载流子的受主杂质或施主杂质 ，第二类是产生复合中心的重金属杂质。热扩散技术是对于施主或受主杂质的掺入，就需要进行较高温度的热扩散。
半导体材料中,离子注入与离子掺杂有什么区别?
具体地说 ，离子注入能改变材料的声学 、光学和超导性能 ，提高材料的工作硬度 、耐磨损性、抗腐蚀性和抗氧化性，最终延长材料工作寿命 。
离子掺杂应该就是通过离子注入工艺来实现的包括施主杂质或受主杂质的掺杂 ，掺杂方式还有扩散掺杂 ，不过精确度不高而且掺杂时间过长，大部分的半导体或面板等行业都是离子注入方式 。
）离子注入不会产生类似热扩散那样严重的横向扩散。4）离子注入在大面积掺杂区域上具有非常好的均匀性 。5）由于离子掺杂是低温过程 ，因此 ，特别适用于易被热分解的半导体材料，如化合物半导体的掺杂 。6）掺杂杂质纯度高。7）高能量入射离子能够穿透一定厚度的掩蔽膜进行掺杂 。
掺杂主要分为扩散和离子注入两种方法 ，二者在不同场合中均有应用 ，并且相辅相成 。扩散适用于形成深结，而离子注入则可形成浅结。下面将分别介绍这两种掺杂方式 。扩散是一种通过将杂质气体导入半导体晶片中，利用高温使杂质原子扩散进入材料的过程 。
掺杂：在半导体材料中掺入不同的杂质原子 ，可以改变材料的导电性质。掺入五价元素（如磷、砷等）可以形成N型半导体 ，掺入三价元素（如硼 、铝等）可以形成P型半导体 。离子注入：通过离子注入技术，在半导体表面形成高能离子轰击区域 ，使局部区域的导电性质发生改变 。
半导体的常用掺杂技术主要有两种 ，即高扩散和离子注入。掺入的杂质主要有两类，第一类是提供载流子的受主杂质或施主杂质 ，第二类是产生复合中心的重金属杂质。热扩散技术是对于施主或受主杂质的掺入 ，就需要进行较高温度的热扩散 。
半导体工艺-离子注入和热处理工艺-Y6
1 、离子注入深度通常在1~2um，其流程包括离子化杂质原子、提供能量注入硅晶片 、以及后续热处理恢复晶格 。离子注入机包括离子源 、质量分离器、加速器 、束流扫描和注入室 ，分别负责产生所需离子 、去除不需要离子、提供注入能量 、调整并扫描离子束。离子束扫描技术有两种：光栅扫描与混合扫描 。
2 、了解半导体工艺流程 ，首先从供应商获取的晶圆开始 。晶圆的尺寸为100mm（8寸）或150mm（12寸），被称为衬底。接下来 ，我们将进入半导体工艺的核心流程：第一步是制作阱（well）和反型层 。通过离子注入（imp）技术 ，阱被注入P型或N型元素，形成所需的阱结构 。
3、前道主要是光刻 、刻蚀机 、清洗机、离子注入、化学机械平坦等。后道主要有打线 、Bonder 、FCB、BGA植球 、检查 、测试等 。又分为湿制程和干制程 。湿制程主要是由液体参与的流程，如清洗、电镀等。干制程则与之相反 ，是没有液体的流程 。其实半导体制程大部分是干制程 。
标签： 半导体芯片制造中的离子注入技术
