이온 임플란트 란 무엇입니까?

이온 주입은 여러 가지 산업, 특히 반도체 제조 분야에 적용됩니다. 이온 임플란트는 재료의 전기적 또는 표면 특성을 변경하기 위해 주변 요소에 배치되는 특정 요소의 이온입니다. 이온 주입에 사용할 수있는 몇 가지 일반적인 요소는 인, 비소, 붕소 및 질소입니다.

이온 주입 과학은 1950 년대부터 알려져 왔지만 1970 년대까지 널리 사용되지 않았습니다. 질량 분리기 라고하는 기계는 대상 물질에 이온을 주입하는 데 사용되며 과학적 목적으로 "기판"이라고합니다. 전형적인 셋업에서, 이온은 소스 지점에서 생성 된 다음 분리 자석을 향해 가속되며, 이는 효과적으로 이온을 목적지로 집중시키고 목표로한다. 이온은 평소보다 높거나 낮은 다수의 전자를 갖는 원자 또는 분자로 구성되어보다 화학적으로 활성화됩니다.

기판에 도달하면, 이들 이온은 정지하기 전에 원자 및 분자와 충돌한다. 이러한 충돌은 원자의 핵 또는 전자와 관련 될 수 있습니다. 이러한 충돌로 인한 손상은 기판의 전기적 특성을 변화시킵니다. 많은 경우에, 이온 주입은 기판의 전기 전도 능력에 영향을 미친다.

도핑 이라고하는 기술은 이온 임플란트를 사용하는 주요 목적입니다. 이것은 일반적으로 집적 회로 생산에서 이루어지며 실제로 컴퓨터에있는 것과 같은 현대 회로는 이온 주입 없이는 만들 수 없었습니다. 도핑은 기본적으로 회로 제조에 특히 적용되는 이온 주입의 또 다른 이름입니다.

도핑을하려면 이온이 매우 순수한 가스로 생성되어야하는데 때로는 위험 할 수 있습니다. 이 때문에 실리콘 웨이퍼 도핑 공정을 관리하는 많은 안전 프로토콜이 있습니다. 가스의 입자는 자동화 된 질량 분리기에서 실리콘 기판을 향해 가속되고 조향된다. 자동화는 안전 문제를 줄이고 분당 여러 회로를 이런 식으로 도핑 할 수 있습니다.

이온 주입은 강철 공구 제작에도 사용될 수 있습니다. 이 경우 이온 임플란트의 목적은 강철의 표면 특성을 변경하고 균열에 대한 저항력을 높이는 것입니다. 이 변화는 주입으로 인해 표면이 약간 압축되어 발생합니다. 이온 주입에 의해 발생 된 화학적 변화는 부식을 방지 할 수 있습니다. 이 같은 기술은 인공 관절과 같은 보철 장치를 엔지니어링하는 데 사용되어 유사한 속성을 제공합니다.