半导体，例如硅，锗，砷化甘蓝，磷化物，磷化磷化物，硝酸甘油和碳化硅，是微电子技术的基础。单独的元件硅在今天制作的大约90％的微芯片中使用。
As their name implies, semiconductors have limited electrical conductivity. But their conductivity can be increased by introducing other elements into their crystal lattices. This process is called doping.以非常精确和空间选择的方式执行这种掺杂是在半导体基板内创建有用的电路元素（如晶体管）的原因。
自1970年代初以来，半导体掺杂的最广泛使用的方法是离子植入。 离子植入可以进行微芯片天博体育中国官方网站。
尽管离子植入很重要，但天博体育中国官方网站商经常将此过程外包给外部供应商。值得注意的是，连贯是世界上最大，最长的离子植入铸造厂。要了解为什么大小芯片天博体育中国官方网站商依靠连贯的过程中，让我们首先学习一些有关离子植入技术的知识。
离子天博体育中国官方网站基础知识
离子天博体育中国官方网站器的心脏是离子源。在这里，电子从原子或分子中剥离以产生阳性离子。然后，使用高压静电场从离子源中提取正离子以形成离子束。
接下来，天博体育中国官方网站光束通过质量分析模块。这只有选择性地分离出修改半导体材料所需的所需的天博体育中国官方网站物种。
质量分析后，高纯度天博体育中国官方网站束被聚焦和形状。然后将条件天博体育中国官方网站束加速至所需的能量，并在半导体基板上均匀扫描。
高能离子渗透到半导体材料中，并将自己嵌入其晶体晶格中。这种能量天博体育中国官方网站过程还会产生缺陷并损害半导体晶体晶格。对于某些应用，这种损坏是有益的，用于隔离芯片和集成电路上的区域。
对于其他应用，进行退火循环（加热和冷却）以修复这种损坏并“激活”掺杂剂。具体而言，加热材料使天博体育中国官方网站离子从它们在晶体中随机寄宿的地方移动到将它们掺入晶格本身的位置（将其自身代替原子原子）。 Dopant activation produces the desired increase in electrical conductivity of the material.
外包离子天博体育中国官方网站
如果前面的描述使离子植入工具听起来像是一台复杂而复杂的机器，那是因为它是。当您考虑所有控制系统，过程监控电子设备以及达到半导体天博体育中国官方网站所需的非精度和一致性所需的计算机硬件时，这种复杂性变得更加明显。
关于离子天博体育中国官方网站工具还有其他一些重要的实用内容。首先，每个工具都是为在特定能量和剂量范围内生成离子（将离子量掺入材料中的量）的生成离子的。它们还建立在特定化学物种的过程中。没有一个可以处理所有可能的应用程序的单一适合的离子天博体育中国官方网站工具。
接下来，离子天博体育中国官方网站工具可以很大 - 就像客厅大小的大。此外，他们需要大量的专业知识和专业知识才能运行和维护。
Finally, these tools come with a substantial price tag. Even the simplest ones can cost a few million dollars.
所有这些特征通常都会激励大型芯片天博体育中国官方网站商外包离子植入。仅尺寸是一个重要因素，因为半导体晶圆厂的地板空间有限，昂贵且价格高。大型离子植入工具所占据的生产空间通常可以由其他系统（例如晶圆步进）更具成本效益。
外包允许天博体育中国官方网站商限制资本支出，并专注于他们最了解的东西，例如设计或包装。它使他们摆脱了维护专业离子植入专业知识的需要。
除了大型商业晶圆厂，离子天博体育中国官方网站铸造厂还为研发组，过程开发团队和低容量生产商提供服务。 In these cases, the production volumes don’t justify the investment in a dedicated tool. Moreover, for development purposes, it may not be feasible to find a single ion implantation tool with all the required capabilities. Additionally, a manufacturer might lack the in-house expertise to explore and implement a wide range of ion implantation strategies.
天博体育中国官方网站的铸造
连贯是如何成为世界上首屈一指的离子天博体育中国官方网站铸造厂的？这一旅程实际上是从1976年开始的，当时两家不同的公司 - 天博体育中国官方网站中心和离子天博体育中国官方网站服务 - 都在加利福尼亚州圣何塞成立。这些群体在2000年合并为创新，随后由II-VI（现为连贯）于2020年收购。今天，Coherent经营三个离子天博体育中国官方网站铸造厂 - 两家在美国（圣何塞和马萨诸塞州的威尔明顿）和一台在台湾Hsinchu。
我们的广泛历史使我们能够在离子植入铸造厂中积累最全面的生产能力。我们从所有主要天博体育中国官方网站商那里运营了30多种离子植入工具的多样化阵列。这种多样性使我们能够容纳几乎任何组合离子植入参数（能量，剂量，温度等），物种，晶圆大小和底物材料。
除了我们的技术能力外，我们的数十年运营还为我们提供了宝贵的经验。我们敬业的员工共同拥有数百名晶圆天博体育中国官方网站和过程工程经验的男子年。除了铸造服务之外，我们还提供支持离子植入技术的各个方面的专业知识，包括集成咨询，模拟和工具开发。
我们广泛的服务位置相干，可以在半导体产品生命周期的每个阶段增加价值 - 从概念验证到飞行员线生产，一直到大量外包。这就是为什么当今连贯的离子植入铸造厂为全球200多家商业微电子天博体育中国官方网站商提供服务，以及数十所大学，政府实验室和高级研发机构的服务。
，但天博体育中国官方网站并没有依靠过去的成功。天博体育中国官方网站还积极参与开发新技术以支持新兴材料。其中最重要的是碳化硅（）SIC）。这种宽带半导体的独特特征要求在较高的温度下，天博体育中国官方网站和退火循环都比硅等传统材料（如硅）进行。连贯的人已经将“热天博体育中国官方网站物”功能纳入了我们的铸造厂，以专门迎合SIC，这表明我们致力于保持技术的最前沿。
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