第一百八十四章：离子注入
第一百八十四章：离子注入 (第2/3页)
【这种离子掺杂的方式，能在碳化硅底层形成稳定的n-漂移层吗？具体能注入到多少毫米？】
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看到询问的弹幕，韩元笑了笑，解释道：“要将其符合侵蚀注入要求的铝离子注入到碳化硅材料中并不是一件简单的事情。
“离子注入即便是在现代化工业中也需要特定的工艺和设备来进行处理。”
“其原理是用100kev级的高能将需要注入的离子加速后将其射入到材料中。”
“而离子束中的离子与材料中的原子或分子将发生一系列物理的和化学的相互作用，逐渐损失能量，最后停留在材料中。”
“最终引起材料表面成分、结构和性能发生变化，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能。”
“集成芯片基本都是采用‘离子注入’这种技术来处理硅基底的。”
“一般来说，硅晶材的n-漂移层都是用铝离子来做的，以前使用最广泛的离子源使用铝金属微波离子源来作为离子束。”
“但离子源的结构非常复杂，制作成本很高。”
“除此之外，相对比硅基芯片，使用铝离子注入碳化硅进行制造形成n-漂移层还有一个很大的问题。”
“那就是碳化硅晶体的原子密度比硅大，要达到相同的注入深度，离子注入工艺需要离子具有更高的注入能量。”
“哪怕是有专业的注入仪器，需要的电压强度一般也要达到350kev，高的甚至要求700kev以上。”
“而且还需要达到一千两百度以上的高温。”
“否则注入深度无法达到要求，无法形成稳定可用的n-漂移层。”
“更关键是，相比较单纯的硅晶体，碳化硅晶体里面掺入了碳原子。”
“而铝离子在通过强能量注入晶体中是还会破坏碳原子的分子键，从而导致成品出现瑕疵。”
“离子注入制造碳化硅芯片的工艺太难，成本太高，这也是碳化硅晶体比单硅晶体更优秀却没有得到广泛应用到集成芯片上的原因之一。”
“当然，大家如果对‘离子注入’这个名字很陌生的话，那换个名字，
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