离子植入法英文解释翻译、离子植入法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 ionic-implantation

分词翻译：

离子的英语翻译：

ion
【化】 ion
【医】 ion

植入法的英语翻译：

【医】 implantation

专业解析

离子植入法（Ion Implantation）详解

一、基础定义与中英对照

离子植入法（Iion Implantation）是一种半导体制造工艺，通过将高能离子束注入材料表面，改变其电学或物理性质。英文术语中，"Ion"指带电原子/分子，"Implantation"意为"植入"，强调离子被强制嵌入材料晶格的过程。

二、技术原理与核心步骤

离子生成与加速：
气态源（如BF₃、AsH₃）在真空腔中被电离，形成等离子体，离子经电场加速至keV-MeV级能量。

离子注入：
高能离子穿透材料表面（深度约纳米至微米级），与晶格原子碰撞后停滞在特定位置，形成掺杂层。注入深度由离子质量与能量决定，符合公式：

$$

R_p = frac{k cdot E^{1.7}}{m}

$$

其中 ( R_p ) 为平均投射射程，( E ) 为能量，( m ) 为离子质量。

退火修复：
注入后材料晶格受损，需通过高温退火（>1000°C）激活掺杂原子并修复缺陷。

三、核心设备与技术参数

设备：离子注入机（如Applied Materials VIISta系列），含离子源、加速管、质量分析器、扫描系统。
关键参数：
- 剂量（Dose）：单位面积注入离子数（ions/cm²），控制掺杂浓度。
- 能量（Energy）：决定注入深度，低能（<1keV）用于浅结，高能（>200keV）用于深阱。
- 角度控制：避免沟道效应（沿晶格方向注入过深），需倾斜晶圆角度。

四、应用领域与优势

半导体掺杂：
在硅基芯片中精准注入硼（P型）、磷/砷（N型），形成晶体管源/漏极及阱区，精度达±1%浓度偏差。

材料改性：
- 金属表面注入氮/碳离子提升硬度（如钛合金医疗植入体）。
- 光伏电池中氢离子钝化硅缺陷，提升光电效率。
优势：
- 精准可控：剂量、深度、区域可编程调节。
- 低温工艺：避免高温扩散导致的杂质横向扩散。

五、与扩散工艺的对比

参数	离子植入法	热扩散法
温度	常温注入（退火除外）	高温（800-1200°C）
掺杂轮廓	陡峭、可设计	渐变、高斯分布
横向扩散	极小（<0.1μm）	显著（>1μm）
杂质种类	几乎不限（含难扩散元素）	受固溶度限制

权威参考文献

网络扩展解释

离子植入法（Ion Implantation）是一种通过高能离子束轰击材料表面，改变其物理或化学特性的技术。以下是不同领域的详细解释：

1.材料科学与表面改性

在材料科学中，离子植入法通过加速器将高能离子（如55Mn+、14N+等）注入材料表面，形成特定深度的浓度分布标记。例如，开姆尼茨工业大学的研究中，该技术用于追踪飞秒激光诱导表面周期性结构（LIPSS）的形成机制。通过透射电子显微镜（TEM）和能量色散X射线光谱（EDXS）分析，发现LIPSS主要源于电磁效应引起的局部烧蚀，而非熔化重组。
原理：离子束穿透材料表面后嵌入晶格，引发缺陷和结构畸变，从而调控材料硬度、耐磨性或光学性能。

2.半导体制造

在半导体领域，离子植入是制造PN结和调控电学特性的核心工艺。例如，CMOS器件中的P/N型区域通过此工艺形成。离子注入属于物理过程，需精密控制能量和剂量以改变半导体导电性。其优势在于可精准预测结果，但涉及复杂理论模型（如离子分布与损伤计算）。

3.医疗应用（术语差异说明）

需注意“离子植入法”与“离子导入法”的区别：后者属于医疗技术，通过直流电将药物离子导入人体组织，用于治疗骨质增生、关节炎等疾病。但该领域术语和机制与上述材料/半导体技术无直接关联。

核心场景：材料改性与半导体制造。
关键作用：通过离子嵌入改变材料微观结构或电学特性。
权威来源：、2、4侧重技术原理，为医疗衍生应用。