Vad är en Ion implantat?

October 16

Jonimplantation har tillämpningar inom flera olika branscher, främst inom tillverkning av halvledare. En jon implantat är en jon av ett visst element, placeras i sitt omgivande material i syfte att ändra de elektriska eller ytegenskaperna hos materialet. Några vanliga element som kan användas i jonimplantation är fosfor, arsenik, bor och kväve.

Vetenskapen om jonimplantation har varit känd sedan 1950-talet, men var inte allmänt använd till 1970-talet. En maskin som kallas en mass separator används för att implantatjoner i sin destination material, som kallas "substrat" ​​för vetenskapliga ändamål. I en typisk installation är joner produceras vid en källpunkt och sedan accelereras mot en separation magnet, som effektivt koncentrat och syftar jonerna mot sin destination. Jonerna består av atomer eller molekyler med ett antal elektroner som är högre eller lägre än normalt, vilket gör dem mer kemiskt aktiva.

När det anländer till underlaget, dessa joner kolliderar med atomer och molekyler innan han kom till ett stopp. Sådana kollisioner kan innefatta atomkärnan eller en elektron. De skador som orsakas av dessa kollisioner förändrar de elektriska egenskaperna hos substratet. I många fall påverkar jon implantatet substrateâ € s förmåga att leda elektricitet.

En teknik som kallas dopning är det primära syftet för användning av en jon implantat. Detta görs vanligtvis i produktionen av integrerade kretsar, och faktiskt, kunde moderna kretsar som de i datorer inte göras med ut jonimplantation. Doping är i grunden ett annat namn för jonimplantation som gäller särskilt för kretstillverkning.

Doping kräver att jonerna ställas från en mycket ren gas, vilket ibland kan vara farliga. På grund av detta finns det många säkerhetsprotokoll som styr processen för dopning kiselskivor. Partiklar av gasen accelereras och styrde mot kiselsubstratet i en automatiserad mass separator. Automation minskar säkerhetsfrågor, och flera kretsar per minut kan dopas på detta sätt.

Jonimplantation kan också användas vid framställning av stålverktyg. Syftet med en jon implantat i detta fall är att ändra ytegenskaperna hos stålet, och göra den mer motståndskraftig mot sprickor. Denna förändring orsakas av en lätt kompression av ytan på grund av implantering. Den kemiska förändring till följd av den jon implantatet kan också skydda mot korrosion. Samma teknik används för att konstruera protesanordningar såsom konstgjorda leder, vilket ger dem liknande egenskaper.

  • Det finns många säkerhetsprotokoll som styr processen för dopning kiselskivor.