イオンインプラントとは何ですか？

イオン移植には、いくつかの異なる産業、特に半導体の作成におけるアプリケーションがあります。イオンインプラントは、材料の電気的または表面特性を変更する目的で、周囲の材料に配置された特定の元素のイオンです。イオン移植で使用できるいくつかの一般的な要素は、リン、ヒ素、ホウ素、窒素です。

イオン移植の科学は1950年代以来知られていますが、1970年代まで広く使用されていませんでした。 A 質量分離器と呼ばれる機械は、科学目的のために「基質」と呼ばれる宛先材料にイオンを移植するために使用されます。典型的なセットアップでは、イオンはソースポイントで生成され、分離磁石に向かって加速され、イオンは効果的に目的地に向かって集中して照準を合わせます。イオンは、通常よりも高いまたは低い電子を備えた原子または分子で構成されているため、化学的に活性になります。

サブに到達すると停止する前に、これらのイオンは原子と分子と衝突します。このような衝突には、原子または電子の核が含まれる場合があります。これらの衝突によって引き起こされる損傷は、基板の電気特性を変化させます。多くの場合、イオンインプラントは、基板の電気を導入する能力に影響します。

ドーピングと呼ばれる手法は、イオンインプラントを使用するための主な目的です。これは一般的に統合回路の生産で行われ、実際、コンピューターのような現代の回路は、イオン移植ではできませんでした。ドーピングは、基本的に、回路製造に特異的に適用されるイオン移植の別の名前です。

ドーピングでは、イオンを非常に純粋なガスから生成する必要があります。このため、シリコンウェーハのドーピングプロセスを管理する多くの安全プロトコルがあります。ガスの粒子はACCです自動化された質量分離器のシリコン基板に向かってエレーニングされ、操縦されました。自動化により安全性の問題が軽減され、1分あたりのいくつかの回路をこのようにドープできます。

イオン移植は、スチールツールの作成にも使用できます。この場合のイオンインプラントの目的は、鋼の表面特性を変更し、亀裂により耐性を高めることです。この変化は、着床による表面のわずかな圧縮によって引き起こされます。イオンインプラントによってもたらされる化学的変化は、腐食を防ぐこともできます。この同じ手法は、人工関節などの補綴デバイスを設計するために使用され、同様の特性を与えます。