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[ Impiantazione ionica ]
L’impiantazione ionica è un processo volto a portare atomi estranei in un materiale base per modificarne le proprietà. In particolare l’impiantazione ionica viene utilizzata per regolare le proprietà elettriche di elementi microelettronici nella produzione di chip. Gli atomi estranei vengono ionizzati, accelerati elettromagneticamente e fatti “affluire” nel substrato, in genere silicio. I donatori, generalmente, sono: boro, fosforo, arsenico, indio, germanio, ossigeno, azoto, carbonio. Due parametri caratterizzano l’impiantazione ionica: la profondità di penetrazione e la densità degli atomi droganti (quantità di ioni estranei per volume). La profondità di penetrazione viene determinata dall’energia degli ioni, la quale va dai 500 eV ai 3 MeV. La densità degli atomi droganti è determinata dalla dose (ioni per superficie). Lo scopo dell’impiantazione ionica è modificare la conduttività, rendere amorfa la struttura cristallina (ad es. evitare effetti channeling), la creazione di una barriera di diffusione oppure modificare la superficie in riferimento alle successive reazioni chimiche. Nell’impiantazione gli atomi estranei si depositano tra il reticolo del substrato e lo modificano. Per questo motivo il substrato, dopo impiantazione, deve essere "risanato". Ciò avviene tramite un processo a temperatura elevata, durante il quale gli atomi estranei vengono inseriti nel reticolo e attivati elettricamente in modo tale da riprodurre la struttura del reticolo. L’impiantazione, oggi, nell’industria dei semiconduttori è il processo dominante per il drogaggio del wafer (prima diffusione).
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