Perbedaan Utama – Implantasi Ion vs Difusi
Istilah implantasi ion dan difusi berhubungan dengan semikonduktor . Ini adalah dua proses yang terlibat dalam produksi semikonduktor. Implantasi ion adalah proses mendasar yang digunakan untuk membuat microchip. Ini adalah proses suhu rendah yang mencakup percepatan ion unsur tertentu menuju target, mengubah sifat kimia dan fisik target. Difusi dapat didefinisikan sebagai gerakan pengotor di dalam suatu zat. Ini adalah teknik utama yang digunakan untuk memasukkan kotoran ke dalam semikonduktor. Perbedaan yang menonjol antara implantasi ion dan difusi adalah implantasi ion bersifat isotropik dan sangat terarah sedangkan difusi bersifat isotropik dan melibatkan difusi lateral.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Implantasi Ion – Definisi, Teori, Teknik, Keuntungan 2. Apa Itu Difusi – Definisi, Proses 3. Apa Perbedaan Antara Implantasi Ion dan Difusi – Perbandingan Perbedaan Kunci
Istilah Kunci: Atom, Difusi, Dopan, Doping, Ion, Implantasi Ion, Semikonduktor
Yang perlu anda ketahui tentang Implantasi Ion?
Implantasi ion adalah proses suhu rendah yang digunakan untuk mengubah sifat kimia dan fisik suatu material. Proses ini melibatkan percepatan ion unsur tertentu menuju target untuk mengubah sifat kimia dan fisik target. Teknik ini terutama digunakan dalam fabrikasi perangkat semikonduktor.
Ion yang dipercepat dapat mengubah komposisi target (jika ion ini berhenti dan tetap berada di target). Perubahan fisik dan kimia target adalah hasil dari pemukulan ion pada energy tinggi.
Teknik Implantasi Ion
Peralatan implantasi ion harus mengandung sumber ion. Sumber ion ini menghasilkan ion dari unsur yang diinginkan. Akselerator digunakan untuk mempercepat ion ke energy tinggi dengan cara elektrostatik. Ion-ion ini menyerang target, yang merupakan bahan yang akan ditanamkan. Setiap ion adalah atom atau molekul . Jumlah ion yang ditanamkan pada target dikenal sebagai dosis. Namun, karena arus yang disuplai untuk implantasi kecil, dosis yang dapat ditanamkan pada periode waktu tertentu juga kecil. Maka dari itu teknik ini digunakan di mana perubahan kimia yang lebih kecil diperlukan.
Salah satu aplikasi utama dari implantasi ion adalah doping semikonduktor. Doping adalah konsep di mana pengotor dimasukkan ke semikonduktor untuk mengubah sifat listrik semikonduktor.
Gambar 1: Mesin Implantasi Ion
Keuntungan Teknik Implantasi Ion
Keuntungan dari implantasi ion termasuk kontrol yang tepat dari dosis dan kedalaman profil/implantasi. Ini adalah proses suhu rendah, jadi tidak perlu peralatan tahan panas. Keuntungan lain termasuk berbagai pilihan bahan penutup (dari mana ion diproduksi) dan keseragaman dosis lateral yang sangat baik.
Yang perlu anda ketahui tentang Difusi?
Difusi dapat didefinisikan sebagai gerakan pengotor di dalam suatu zat. Di sini, substansinya adalah apa yang kita sebut semikonduktor. Teknik ini didasarkan pada gradien konsentrasi zat yang bergerak. Makanya tidak disengaja. Namun terkadang, difusi memang sengaja dilakukan. Ini dilakukan dalam sistem yang disebut tungku difusi.
Dopan adalah zat yang digunakan untuk menghasilkan karakteristik listrik yang diinginkan dalam semikonduktor. Ada tiga bentuk utama dopan: gas, cairan, padatan. Namun, dopan gas banyak digunakan dalam teknik difusi. Beberapa contoh sumber gas adalah AsH 3 , PH 3 , dan B 2 H 6 .
Proses Difusi
Ada dua langkah utama difusi sebagai berikut. Langkah-langkah ini digunakan untuk membuat daerah yang didoping.
Pra-deposisi (untuk kontrol dosis)
Pada langkah ini, atom dopan yang diinginkan secara terkendali dimasukkan ke target dari metode seperti difusi fase gas, dan difusi fase padat.
Gambar 2: Memperkenalkan Dopan
Drive-in (untuk kontrol profil)
Pada langkah ini, dopan yang dimasukkan didorong lebih dalam ke dalam zat tanpa memasukkan atom dopan lebih lanjut.
Perbedaan Antara Implantasi Ion dan Difusi
Definisi
Implantasi Ion: Implantasi ion adalah proses suhu rendah yang digunakan untuk mengubah sifat kimia dan fisik suatu material.
Difusi: Difusi dapat didefinisikan sebagai gerakan pengotor di dalam suatu zat.
Sifat Proses
Implantasi Ion: Implantasi ion bersifat isotropik dan sangat terarah.
Difusi: Difusi adalah isotropik dan terutama mencakup difusi lateral.
Persyaratan suhu
Implantasi Ion: Implantasi ion dilakukan pada suhu rendah.
Difusi: Difusi dilakukan pada suhu tinggi.
Mengontrol Dopan
Implantasi Ion: Jumlah dopan dapat dikontrol dalam implantasi ion.
Difusi: Jumlah dopan tidak dapat dikontrol dalam difusi.
Kerusakan
Implantasi ion: Implantasi ion terkadang dapat merusak permukaan target.
Difusi: Difusi tidak merusak permukaan target.
Biaya
Implantasi Ion: Implantasi ion lebih mahal karena memerlukan peralatan yang lebih spesifik.
Difusi: Difusi lebih murah dibandingkan dengan implantasi ion.
Kata terakhir
Implantasi dan difusi ion adalah dua teknik yang digunakan dalam produksi semikonduktor dengan beberapa bahan lain. Perbedaan yang menonjol antara implantasi ion dan difusi adalah implantasi ion bersifat isotropik dan sangat terarah sedangkan difusi bersifat isotropik dan ada difusi lateral.
Sumber bacaan:
- “Ion implantasi.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 Januari 2018, Tersedia di sini . 2. Implantasi Ion Versus Difusi Termal. JHAT, Tersedia di sini .
Sumber gambar:
- “Mesin implantasi ion di LAAS 0521″ Oleh Guillaume Paumier (pengguna: guillom) – Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia 2. “Pembuatan MOSFET – 1 – Difusi n-sumur” Oleh Inductiveload – Pekerjaan sendiri ( Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
