Question

离子注入的应用

Answer 1

在电子工业中，离子注入成为了微电子工艺中的一种重要的掺杂技术，也是控制MOSFET阈值电压的一个重要手段。因此在当代制造大规模集成电路中，可以说是一种必不可少的手段。
离子注入的方法就是在真空中、低温下，把杂质离子加速（对Si，电压≥105 V），获得很大动能的杂质离子即可以直接进入半导体中；同时也会在半导体中产生一些晶格缺陷，因此在离子注入后需用低温进行退火或激光退火来消除这些缺陷。离子注入的杂质浓度分布一般呈现为高斯分布，并且浓度最高处不是在表面，而是在表面以内的一定深度处。
离子注入的优点是能精确控制杂质的总剂量、深度分布和面均匀性，而且是低温工艺（可防止原来杂质的再扩散等），同时可实现自对准技术（以减小电容效应）。

Answer 2

离子注入是一种表面处理技术，可用于改善材料的特性和性能，具有广泛的应用范围。以下是离子注入的一些主要应用：
1. 电子工业：在集成电路(IC)制造过程中，离子注入可以用来改变材料的导电性能，如将非导体转变为导体。另外，它还可用于提高接触效率、抑制电磁干扰、改进摄像头感应器等。
2. 光学工业：离子注入可以用于制作光学膜，如扩大反射率和透射率。当离子注入到光学材料时，会引起其折射率的变化，因此可以制备出具有特殊光学功能的材料，如频率倍增晶体、波导器、可调谐滤波器等。
3. 材料加工：离子注入可以改善材料的机械性能，如通过改变材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等来提高材料的耐久性和寿命。此外，离子注入还可以用于加工难加工材料，如切割、加工陶瓷、淬火钢等。
4. 医疗应用：离子注入可以制备具有生物相容性的材料，如人工心脏瓣膜、医用植入物和组织工程等。它还可用于放射性肿瘤治疗，利用注入放射性元素来杀死癌细胞。
5. 能源行业：离子注入技术可以制造出优异的太阳能电池和锂离子电池，其中锂离子电池还可以通过离子注入来改善其稳定性和寿命。