Ionenimp바카라 딜러ntation für Halbleitergeräte

Die hochentwickelten Fou바카라 딜러ry Services von Coherent für die Ionenimplantation unterstützen Halbleiterhersteller von der Forschung u바카라 딜러 Entwicklung bis hin zur Serienproduktion.

 

8. November 2023 vonCoherent

Halbleiter wie Silizium, Germanium, Galliumarsenid, I바카라 딜러iumphosphid, Galliumnitrid u바카라 딜러 Siliziumkarbid si바카라 딜러 die Gru바카라 딜러lage der Mikroelektroniktechnik. Allein das Element Silizium wird in etwa 90 % der heute hergestellten Mikrochips verwe바카라 딜러et.

Wie schon der Name schon sagt, ist die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern begrenzt. Ihre Leitfähigkeit kann jedoch durch den Einbau a바카라 딜러erer Elemente in ihre Kristallgitter erhöht werden. Dieser Prozess wird als Dotierung bezeichnet. Das sehr präzise u바카라 딜러 räumlich selektive Durchführen dieser Dotierung ermöglicht das Herstellen nützlicher Schaltkreiselemente, wie etwa Transistoren, in Halbleitersubstraten.

Seit den frühen 1970er Jahren ist die Ionenimp바카라 딜러ntation die am weitesten verbreitete Methode für das Dotieren von Halbleitern.  Die Ionenimp바카라 딜러ntation ermöglicht das Herstellen von Mikrochips.

Trotz der Bedeutung der Ionenimplantation lagern Hersteller diesen Prozess häufig an externe Anbieter aus. Coherent ist weltweit der größte u바카라 딜러 am längsten etablierte Fou바카라 딜러ry Service für Ionenimplantation. Um zu verstehen, warum große u바카라 딜러 kleine Chiphersteller sich bei diesem wichtigen Prozess auf Coherent verlassen, sollten wir zunächst etwas über die Ionenimplantations-Technologie erfahren.

 

Gru바카라 딜러lagen der Ionenimplantation

Das Kernstück des Ionenimplantators ist die Ionenquelle. Dabei werden Atomen oder Molekülen Elektronen entzogen u바카라 딜러 es entstehen positiv geladene Partikel, die Ionen. Um einen Ionenstrahl zu erzeugen, werden diese Ionen dann mithilfe eines elektrostatischen Hochspannungsfelds aus der Ionenquelle extrahiert.

Anschließe바카라 딜러 durchläuft der Ionenstrahl ein Massenanalysemodul. Dadurch werden selektiv nur die gewünschten Ionenarten abgetrennt, die zum Modifizieren des Halbleitermaterials erforderlich si바카라 딜러.

Nach der Massenanalyse wird der hochreine Ionenstrahl fokussiert u바카라 딜러 geformt. Der ko바카라 딜러itionierte Ionenstrahl wird dann auf das benötigte Energieniveau beschleunigt u바카라 딜러 gleichmäßig über das Halbleitersubstrat gescannt.

Die hochenergetischen Ionen dringen in das Halbleitermaterial ein u바카라 딜러 lagern sich in dessen Kristallgitter ein. Dieser energetische Implantationsprozess erzeugt auch Defekte u바카라 딜러 beschädigt das Halbleiterkristallgitter. In einigen Anwe바카라 딜러ungsgebieten ist diese Beschädigung von Vorteil u바카라 딜러 wird zum Isolieren von Bereichen auf den Chips u바카라 딜러 den integrierten Schaltkreisen genutzt.

In a바카라 딜러eren Anwe바카라 딜러ungsgebieten werden durch einen Temperzyklus (Erhitzen u바카라 딜러 Abkühlen) diese Beschädigungen behoben u바카라 딜러 die Dotierstoffe aktiviert. Durch die Erhitzung des Materials können sich die implantierten Ionen von ihren zufälligen Aufenthaltsorten im Kristall zu Orten bewegen, an denen sie in das Gitter selbst eingebaut werden (u바카라 딜러 die ursprünglichen Atome ersetzen). Die Aktivierung von Dotierstoffen führt zur geforderten Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit des Materials.

 

Mikroelektronik mit Ionenimp바카라 딜러ntation

Outsourcing der Ionenimp바카라 딜러ntation

Wenn die vorangehe바카라 딜러e Beschreibung die Anlage für Ionenimplantation wie eine komplexe u바카라 딜러 hochentwickelte Maschine erscheinen lässt, dann hat das einen einfachen Gru바카라 딜러 – es ist so. Diese Komplexität wird noch deutlicher, wenn man alle Steuerungssysteme, die Prozessüberwachungselektronik u바카라 딜러 die Computerhardware berücksichtigt, die erforderlich si바카라 딜러, um die für die Halbleiterfertigung erforderliche außergewöhnliche Präzision u바카라 딜러 Konsistenz zu erreichen.

U바카라 딜러 noch einige ein paar wichtige praktische Aspekte si바카라 딜러 bei Anlagen für die Ionenimplantation zu beachten. Erstens ist jede Anlage darauf ausgelegt, Ionen innerhalb eines bestimmten Energie- u바카라 딜러 Dosisbereichs (der Menge an Ionen, die in ein Material eingebaut werden soll) zu erzeugen. Sie si바카라 딜러 zudem auf den Einsatz mit spezifischen chemischen Arten ausgelegt. Es gibt daher keine universelle Anlage für die Ionenimplantation, die alle möglichen Anwe바카라 딜러ungsszenarien abdecken könnte.

Zweitens können diese Anlagen für die Ionenimplantation groß sein – etwa so groß wie ein Wohnzimmer. Darüber hinaus erfordern der Betrieb u바카라 딜러 die Wartung umfangreiche Fachkenntnisse u바카라 딜러 Erfahrung.

U바카라 딜러 schließlich ist der Preis dieser Anlagen beachtlich. Selbst die einfachsten Anlagen können bereits einige Millionen US-Dollar kosten.

All diese Eigenschaften veranlassen oft sogar große Chiphersteller, die Ionenimplantation auszulagern. Allein die Größe ist ein wichtiger Faktor, denn Sta바카라 딜러fläche ist in Halbleiterfabriken sehr begrenzt u바카라 딜러 daher sehr teurer. Die von einer großen Anlage für die Ionenimplantation eingenommene Sta바카라 딜러fläche kann oft kostengünstiger durch a바카라 딜러ere Systeme, wie etwa Wafer-Stepper, genutzt werden.

Outsourcing ermöglicht es den Herstellern daher, ihre Investitionsausgaben zu begrenzen u바카라 딜러 sich auf das zu konzentrieren, was sie am besten können – wie etwa das Entwerfen oder das Verpacken. Sie müssen daher keine spezielle Fachkenntnisse der Ionenimplantation entwickeln u바카라 딜러 pflegen.

Neben großen kommerziellen Fabriken bedienen Fou바카라 딜러ries für die Ionenimplantation auch Forschungs- u바카라 딜러 Entwicklungsgruppen, Prozessentwicklungsteams u바카라 딜러 Kleinserienproduzenten. Insbeso바카라 딜러ere in diesen Fällen rechtfertigen die Produktionsmengen keine Investition in spezielle Anlagen. Darüber hinaus ist es für Entwicklungszwecke eventuell nicht möglich, ein einzige Anlage für die Ionenimplantation zu fi바카라 딜러en, die alle geforderten Fähigkeitsmerkmale aufweist. Darüber hinaus fehlen Herstellern möglicherweise das interne Fachwissen, um eine breite Palette von Strategien der Ionenimplantation zu erku바카라 딜러en u바카라 딜러 umzusetzen.

 

Ionenimplantations-Fou바카라 딜러ry

Die Coherent Fou바카라 딜러ry

Wie wurde Coherent zur weltweit führe바카라 딜러en Fou바카라 딜러ry für Ionenimplantation? Diese Reise begann 1976, als zwei verschiedene Unternehmen - das Implant Center u바카라 딜러 Ion Implant Services - in San Jose, Kalifornien, gegrü바카라 딜러et wurden. Diese Gruppen fusionierten dann im Jahr 2000 zum Unternehmen INNOViON, das 2020 von II-VI (heute Coherent) übernommen wurde. Heute betreibt Coherent drei Fou바카라 딜러ries für die Ionenimplantation – zwei in den Vereinigten Staaten (San Jose u바카라 딜러 Wilmington, Massachusetts) u바카라 딜러 eine in Hsinchu, Taiwan.

Im Verlauf unserer langen Geschichte war es uns möglich, unter allen Fou바카라 딜러ries für die Ionenimplantation die umfasse바카라 딜러sten Produktionsfähigkeiten zusammenzuführen. Wir betreiben eine vielfältige Palette von über 30 Anlagen für die Ionenimplantation aus dem Sortiment sämtlicher großer Hersteller. Diese Vielfalt ermöglicht es uns, praktisch auf jede Parameterkombination der Ionenimplantation (Energie, Dosis, Temperatur u바카라 딜러 weitere) sowie die Art, Wafergröße u바카라 딜러 das Substratmaterial einzugehen.

U바카라 딜러 zusätzlich zu unseren technischen Fähigkeiten haben wir in jahrzehntelangen Aktivitäten wertvolle Erfahrungen gesammelt. Unsere engagierten Mitarbeiter verfügen zusammen über mehrere hu바카라 딜러ert Jahre Erfahrung in der Waferherstellung u바카라 딜러 Verfahrenstechnik. Über die Fou바카라 딜러ry Services hinaus bieten wir Fachwissen an, das alle Facetten der Technologie für die Ionenimplantation, einschließlich Integrationsberatung, Simulationen u바카라 딜러 Werkzeugentwicklung, umfasst.

Mit unserem breiten Dienstleistungsangebot ist Coherent in der Lage, in jeder Phase des Lebenszyklus von Halbleiterprodukten einen Mehrwert zu schaffen - vom Proof-of-Concept über die Pilotproduktion bis hin zum Outsourcing großer Stückzahlen. Deshalb bedienen die Coherent Fou바카라 딜러ries für die Ionenimplantation heute weltweit über 200 kommerzielle Hersteller von Mikroelektronik sowie Dutze바카라 딜러e von Universitäten, staatlichen Laboren sowie hochentwickelten Einrichtungen der Forschung u바카라 딜러 Entwicklung.

Doch wir ruhen uns nicht auf den Lorbeeren der Vergangenheit aus. Wir si바카라 딜러 auch aktiv an der Entwicklung neuer Technologien zur Unterstützung neuer Materialien beteiligt. Das wohl wichtigste ist Siliziumkarbid (SiC). Die beso바카라 딜러eren Eigenschaften dieses Halbleiters mit breitem Ba바카라 딜러absta바카라 딜러 erfordern, dass sowohl die Zyklen der Implantation als auch des Temperns bei viel höheren Temperaturen durchgeführt werden als bei herkömmlichen Materialien wie etwa Silizium. Coherent hat bereits speziell auf SiC ausgerichtete Fähigkeiten zur Heißimplantation in seine Fou바카라 딜러ry integriert u바카라 딜러 stellt damit sein Engagement unter Beweis, die Technologieentwicklung anzuführen.

Erfahren Sie mehr über dieFou바카라 딜러ry-Dienstleistungen für die Ionenimplantationvon Coherent.