Cada chip de CI de semiconductor en cada producto electrónico que utiliza ha sido implantado con un haz de iones (en realidad, muchas veces y diferentes especies). Se genera un plasma a partir de alguna fuente que contiene las especies a implantar, como P, B, As, In, H, Si, Ar, etc. Los iones se extraen de la fuente de plasma con un voltaje y luego se aceleran con un voltaje mayor. El ion específico se selecciona doblando el haz alrededor de un electroimán. ¿Recuerda F = qVxB? Y luego corre a través de una ranura estrecha para seleccionar solo una masa. Este rayo se acelera más y se neutraliza antes de impactar la oblea.
El ingeniero puede ver a partir de la corriente de haz detectada recogida en una copa Faraday en función de los picos del campo magnético. Estos picos corresponden a masas iónicas específicas. Algunos elementos existen en diferentes isótopos (diferente recuento de neutrones). Esto da como resultado diferentes picos y alturas máximas. Así es como el ingeniero ajusta el sistema antes de ejecutar miles de obleas a través del sistema.
Se utiliza una técnica similar para analizar los perfiles implantados. Un haz de iones bombardea la oblea que erra en la superficie y los átomos que salen se ejecutan a través de un espectrómetro de masas (el espectrómetro de masas cuadrupolo es común) y la corriente recogida se representa gráficamente frente a la profundidad. La concentración y la profundidad deben calibrarse para una muestra conocida. Por lo general, esto es bueno con una precisión superior al 10%.
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La masa atómica en ambos casos se determina y se encuentra que tiene valores discretos en múltiplos de una UMA.
Los científicos también hacen esto, pero es una técnica tan útil que los ingenieros la usan para fabricar mucho más que los científicos.
