Was ist ein Ionenimplantat?
Die
-Ion -Implantation hat Anwendungen in verschiedenen Branchen, insbesondere bei der Herstellung von Halbleitern. Ein Ionenimplantat ist ein Ion eines bestimmten Elements, das in seinem umgebenden Material platziert ist, um die elektrischen oder Oberflächeneigenschaften des Materials zu ändern. Einige häufige Elemente, die in der Ionenimplantation verwendet werden können, sind Phosphor, Arsen, Bor und Stickstoff. Eine Maschine namens A Massenabscheider wird verwendet, um Ionen in ihr Zielmaterial zu implantieren, das als "Substrat" für wissenschaftliche Zwecke bezeichnet wird. In einem typischen Setup werden Ionen an einem Quellpunkt erzeugt und dann in Richtung eines Trennmagneten beschleunigt, der die Ionen effektiv konzentriert und zielt auf ihr Ziel zu zielen. Die Ionen bestehen aus Atomen oder Molekülen mit einer Reihe von Elektronen, die höher oder niedriger als gewöhnlich sind, wodurch sie chemisch aktiver werden.
beim Erreichen des SubsStratige, diese Ionen kollidieren mit Atomen und Molekülen, bevor sie zum Stillstand kommen. Solche Kollisionen können den Kern des Atoms oder eines Elektrons beinhalten. Die durch diese Kollisionen verursachten Schäden verändern die elektrischen Eigenschaften des Substrats. In vielen Fällen beeinflusst das Ionenimplantat die Fähigkeit des Substrats, Elektrizität zu leisten.
Eine Technik namens Doping ist der Hauptzweck für die Verwendung eines Ionenimplantats. Dies geschieht häufig bei der Herstellung integrierter Schaltungen, und in der Tat konnten moderne Schaltkreise wie die in Computern nicht ohne Ionenimplantation hergestellt werden. Doping ist im Grunde ein anderer Name für die Ionenimplantation, die speziell für die Schaltungsherstellung gilt.
Dotierung erfordert, dass die Ionen aus einem sehr reinen Gas hergestellt werden, was manchmal gefährlich sein kann. Aus diesem Grund gibt es viele Sicherheitsprotokolle, die den Prozess des Dotierens von Siliziumwafern regeln. Teilchen des Gases sind ACCin einem automatisierten Massenabscheider in Richtung Siliziumsubstrat in Richtung des Siliziumsubstrats gesteuert. Automatisierung reduziert Sicherheitsprobleme, und mehrere Schaltungen pro Minute können auf diese Weise dotiert werden.
Ion -Implantation kann auch zur Herstellung von Stahlwerkzeugen verwendet werden. Der Zweck eines Ionenimplantats in diesem Fall besteht darin, die Oberflächeneigenschaften des Stahls zu ändern und es resistenter gegen Risse zu machen. Diese Änderung wird durch eine leichte Kompression der Oberfläche aufgrund der Implantation verursacht. Die durch das Ionenimplantat verursachte chemische Veränderung kann auch vor Korrosion schützen. Dieselbe Technik wird verwendet, um prothetische Geräte wie künstliche Gelenke zu konstruieren und ihnen ähnliche Eigenschaften zu verleihen.