Co to jest implant jonów?

Implantacja jonowa ma zastosowania w kilku różnych branżach, w szczególności w tworzeniu półprzewodników.Implant jonowy jest jonem określonego elementu, umieszczonego w otaczającym materiale w celu zmiany właściwości elektrycznych lub powierzchniowych materiału.Niektóre wspólne pierwiastki, które można zastosować w implantacji jonowej, to fosfor, arsen, bor i azot.

Nauka implantacji jonów jest znana od lat 50. XX wieku, ale nie była w szerokim użyciu do lat 70. XX wieku.Maszyna zwana separatorem masy jest używana do wszczepienia jonów w ich docelowym materiale, który nazywa się podłożem do celów naukowych.W typowej konfiguracji jony są wytwarzane w punkcie źródła, a następnie przyspieszane w kierunku magnesu separacji, który skutecznie koncentruje się i kieruje jony w kierunku ich miejsca docelowego.Jony składają się z atomów lub cząsteczek z wieloma elektronami, które są wyższe lub niższe niż zwykle, co czyni je bardziej aktywnymi chemicznie.

Po dotarciu do substratu jony te zderzają się z atomami i cząsteczkami przed zatrzymaniem.Takie zderzenia mogą obejmować jądro atomu lub elektronu.Uszkodzenie spowodowane przez te zderzenia zmienia właściwości elektryczne podłoża.W wielu przypadkach implant jonów wpływa na zdolność podłoża do prowadzenia energii elektrycznej.

Technika zwana Doping jest głównym celem stosowania implantu jonowego.Odbywa się to powszechnie w produkcji zintegrowanych obwodów, a rzeczywiście nowoczesne obwody, takie jak te w komputerach, nie można było wykonać za implantację jonową.Doping to w zasadzie inna nazwa implantacji jonowej, która dotyczy w szczególności do produkcji obwodu.

Doping wymaga wytwarzania jonów z bardzo czystego gazu, który czasami może być niebezpieczny.Z tego powodu istnieje wiele protokołów bezpieczeństwa rządzących procesem dopingowania krzemowych waflów.Cząstki gazu są przyspieszane i kierowane w kierunku substratu krzemu w zautomatyzowanym separatorze masy.Automatyzacja zmniejsza problemy związane z bezpieczeństwem, a do tworzenia narzędzi stalowych można również użyć kilku obwodów na minutę.

Implantację jonową można również użyć.Celem implantu jonowego w tym przypadku jest zmiana właściwości powierzchni stali i uczynienie go bardziej odpornym na pęknięcia.Ta zmiana jest spowodowana niewielką kompresją powierzchni z powodu implantacji.Zmiana chemiczna spowodowana implantem jonowym może również strzec przed korozją.Ta sama technika służy do inżynierii urządzeń protetycznych, takich jak sztuczne stawy, dając im podobne właściwości.