반도체 이온주입(ION IMPLANT)공정 이해, 이온주입 장비 주요 구성 유닛, 유틸리티 구성

이온주입 반도체 내에 불순물을 도핑하는 것으로 불순물 도핑으로 반도체의 전기적 특성이 결정되어 진다. 불순물 도핑에는 크게 확산과 이온 주입 두 가지 방법으로 나누어진다.

그중 이온주입은 에너지를 가진 전하를 띤 입자를 실리콘과 같은 기판에 주입하는 것이다 주입 에너지는 통상 1 keV에서 1 MeV 사이이며 이때 평균적으로 10nm에서 10μm 사이의 깊이를 가진다. 이온 불순물의 양은 공정 용도에 따라 적절히 변화된 양을 사용한다.

이온 주입의 장점은 확산과 같은 공정과 비교하여 불순물 도핑공정을 세밀하게 조절할 수 있으며 비교적 낮은 열처리 온도를 가진다는 점이다. 도판트(dopant) 반도체 내에 이온주입으로 불순물을 도핑할 때 사용되는 것으로 species라고도 하며, 실리콘의 확산에서 붕소(Boron)는 p형 불순물 주입에 있어서 대표적인 도판트(dopant)로 사용되고 있으며 n형 도판트로는 일반적으로 인(Phosphorus)과 비소(Arsenic)을 사용하고 있다.

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