Volfram (W) og mólýbden (MO) hafa mikilvæg notkun í hálfleiðara jónígræðsluferlum, aðallega vegna einstaka eðlisfræðilegra og efnafræðilegra eiginleika. Eftirfarandi er kerfisbundin greining á forritum þeirra:
1. Kynning á jónígræðsluferli
Ion ígræðsla er lyfjamisnotkun sem breytir rafeiginleikum hálfleiðara efna með því að sprengja yfirborð hálfleiðara efna með háorku jóngeislum. Það er notað til að stjórna nákvæmlega leiðni gerð (P/N gerð) og afköst hálfleiðara og er lykilskref í samþættum hringrásarframleiðslu.
2.. Kjarna kostir wolfram og mólýbdenefnis
Hátt bræðslumark: wolfram (3422 gráðu) og mólýbden (2623 gráðu) þolir háhitaumhverfið meðan á jónígræðslu stendur til að forðast aflögun íhluta.
Lágt sputterhraði: Sterk mótspyrna gegn jónasprengju, dregur úr efni sputtering mengun á skífum.
Efnafræðilegur stöðugleiki: Framúrskarandi tæringarþol, sérstaklega í flúor eða klórplasmaumhverfi.
Mikill vélrænn styrkur: Haltu uppbyggingarstöðugleika við hátt hitastig og lengdu líf búnaðarins.
3.. Sérstakar atburðarásar
(1) Ion uppspretta og flutningskerfi íhlutir
Jón uppspretta rafskaut: wolfram og mólýbden eru notuð til að búa til rafskaut. Vegna háhitaþols þeirra og sputterþolsins tryggja þeir stöðugan jóngeislamyndun.
Fóður geislapípu: Sem fóðurefni dregur það úr mengun og orkutapi við jónasendingu.
(2) Grímur og hindranir
Dópsgrímur: Háþéttni wolfram/mólýbden kvikmyndir eru notaðar til að hindra skarpskyggni og vernda ákveðin svæði (svo sem ígræðslu á grunn mótum).
Dreifingarhindranir: koma í veg fyrir að dópefni dreifist til svæða sem ekki eru markmið meðan á glæðunarferlinu stendur.
(3) Háhitaþættir
Annealing bakki (næmi): Við háhita annealing ber wolfram/mólýbdenbakkinn skífuna til að forðast aflögun og mengun hitauppstreymis.
Fókus hring og klemmu: Notað til að laga skífuna til að tryggja samræmda jóngeislaígræðslu.
4. samanburður við önnur efni
Títan/tantal: Þrátt fyrir að tæringarþolnir hafa þeir lægri bræðslumark (títan: 1668 gráðu, tantal: 3017 gráðu) og eru ekki eins sputtering ónæmir og wolfram og mólýbden.
Grafít: Léttur og háhitaþolinn, en auðvelt að losa mengun agna og lítill vélrænn styrkur.
Kostir Yfirlit: Wolfram og mólýbden hafa betri yfirgripsmikla afköst í stöðugleika háhita, spúði viðnám og líf.
5. Áskoranir og endurbætur leiðbeiningar
Vinnsluerfiðleikar: Mikil hörku leiðir til mikils vinnslukostnaðar og krafist er málms málmvinnslu eða CVD (efnafræðilegs gufuútfellingar).
Varmaþenslustuðull: Mismunur á hitauppstreymistuðul með kísil getur valdið streituvandamálum, sem þarf að hámarka með samsettri hönnun.
Yfirborðsbreyting: Sputtering viðnám og tæringarþol eru enn frekar með húðun (svo sem wolframkarbíð) eða málmblöndu (wolfram-molybdenum ál).
6. Nýjustu tækniframfarir
Nanostructured wolfram og mólýbdenefni: Bæta þreytuþol og lengja líf íhluta með nanó-stærð.
Samsett húðunartækni: Settu fjöllaga keramik húðun (svo sem al₂o₃) á wolfram yfirborð til að draga úr mengun og auka viðnám í plasma.
3D prentunarforrit: Sérsniðið jón ígrædda hluti með flóknum formum með því að nota aukefni framleiðslutækni til að bæta sveigjanleika hönnunar.
Yfirlit
Volfram og mólýbden hafa orðið óbætanleg efni í jónígræðslubúnaði vegna mikils bræðslumarks, lágs sputterhraði og efnafræðilegs stöðugleika, sérstaklega í háhita og orku jónasprengjuumhverfi. Þrátt fyrir áskorunina um háan vinnslukostnað, með efnisbreytingu og framleiðslutækni nýsköpun, eru horfur þeirra umsóknar breiðar og munu halda áfram að stuðla að nákvæmni og skilvirkni hálfleiðara ferla.