کاشت یون

دانشنامه عمومی

کاشت یون ( به انگلیسی: ion implantation ) فرایندی در مهندسی مواد است که در آن یون های برخی مواد را می توان در ماده ای دیگر کاشت و ویژگی های فیزیکی آن ماده را تغییر داد. این فرایند در ساخت نیمه رساناها و پرداخت فازها کاربرد دارد.
برای کاشت یون، نیاز به یک منبع یون است که با به بکاربردن شتاب دهنده ذره ای یون ها را می توان با سرعت زیاد روی سطح مورد نیاز کاشت. هر یون یک اتم یا مولکول است بنابراین مقدار یون انباشت شده روی سطح برابر با انتگرال جریان بر حسب زمان خواهد بود و به این مقدار دز گفته می شود. از آنجا که در کاشت یون جریان در حد میلی آمپر است، دز یون کاشته شده مقدار کمی ست.
انرژی یون های تابشی پیرامون ۱۰ تا ۵۰۰ کیلو الکترون ولت است. انرژی یون، مادهٔ یون و سطح تعیین گر میزان عمق نفوذ یون روی سطح اند و بین ۱۰ نانومتر تا ۱ میکرومتر است.
مهمترین کاربرد کاشت یون افزودن ناخالصی به نیمه رساناها برای افزایش یا کاهش رساناییشان است. به این کار آلایش یا دوپینگ گفته می شود. یون عنصرهایی مانند فسفر، بور و آرسنیک به صورت گازی از تهیه و روی نیمه رساناهای سیلیسیومی کاشته می شوند. همچنین در ساخت اتصال P - N نیز کاشت یون بکار گرفته می شود.
مزوتکسی Mesotaxy فرایند رشد دادن بلوری یک لایه زیر یک زیرلایه است که از لحاظ بلوری با هم جورند ( در مقایسه با اپیتکسی که در آن یک لایه روی زیرلایه رشد داده می شود ) . برای ساخت لایه مزوتکسی، یون های پرانرژی به سطح تابانده می شوند و با کنترل دما از تغییر در ساختار بلوری زیرلایه جلوگیری می شود.
با کاشت یون روی سطح فولاد ابزار، یک لایه دارای تنش پسماند فشاری روی سطح ایجاد می شود که جلوی رشد ترک را گرفته و مقاومت به شکستخوردگی ابزار را افزایش می دهد. یکی از رایج ترین یون های بکاررفته در این فرایند یون نیتروژن است.
از آنجا که برخورد یون ها به سطح عیب هایی را در ساختار مادهٔ پایه ایجاد می کنند، نمونه ای که در آن کاشت یون انجام شده آنیل می شود تا عیب های آن از بین بروند. از عیب های رایج می توان ایجاد جای خالی، آمورف شدن سطح بلوری مادهٔ پایه را نام برد.
عکس کاشت یون
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس