SIMULASI IMPLANTASI ION PADA PROSES PEMBUATAN SEMIKONDUKTOR DENGAN PERANGKAT LUNAK SRIM; SIMULATION OF ION IMPLANTATION ON SEMICONDUCTOR FABRICATION USING SRIM SOFTWARE

RIOWIRAWAN, Eko Sulistya

2014 | Skripsi | PROGRAM STUDI FISIKA

Fabrikasi semikonduktor melibatkan beberapa tahapan proses. Salah satu tahap yang penting adalah pemberian ketidakmurnian dalam rangka peningkatan efisiensi. Dua teknik pemberian ketidakmurnian yang dikenal adalah difusi dan implantasi ion. Teknik difusi mensyaratkan bahwa proses harus dilakukan pada suhu tingi (>600 °C). Teknik implantasi ion memiliki keunggulan dibanding teknik difusi antara lain dapat dilakukan pada suhu kamar. Implantasi ion memberikan kemudahan pengontrolan ketidakmurnian yang diberikan pada semikonduktor dan tanpa perlu dilakukan modifikasi pada wafer yang digunakan. Pada penelitian ini implantasi ion telah disimulasikan melalui perangkat lunak Stopping and Range of Ion in Matter (SRIM) untuk menentukan kaitan antara energi dengan range. Uji linearitas keduanya dilakukan dengan metode chisquare. Hasil uji menunjukkan bahwa hubungan energi dengan range linear pada rentang energi tertentu dari ion. Ion yang digunakan adalah boron (B3+), fosfor (P3+), silikon (Si4+), tellurium (Te2-), dan zinc (Zn2+). Sementara kedua bahan yang dipilih adalah gallium arsenik (GaAs) dan kadmium telluride (CdTe). Sebaran ion di dalam bahan diwakili oleh distribusi Gaussian yang dapat diamati secara visual. Kedalaman beserta distribusi sebaran yang dapat dicapai ion bergantung pada jenis ion dan bahan yang digunakan. Hasil pengamatan menunjukkan untuk mencapai kedalaman 1500 Å pada bahan GaAs, ion B, P, Si, Te, dan Zn secara berurutan membutuhkan energi sebesar 63 keV, 165 keV, 157 keV, 571 keV, dan 322 keV sedangkan untuk bahan CdTe jenis ion dengan urutan yang sama membutuhkan energi sebesar 63 keV, 161 keV, 154 keV, 545 keV, 308 keV.

Kata Kunci : Semikonduktor, implantasi ion, SRIM