개질은 재료의 특성을 변화시킵니다. 개질 기술에는 가열, 냉각, 이온 충돌 및 주입, 화학 처리와 같은 물리적 공정이 포함됩니다. 이러한 공정은 재료의 전자 흐름에 영향을 줄 뿐만 아니라 성능 및 전력을 향상할 수 있습니다.
도핑이라고도 불리는 이온 주입은 고에너지 주입 방식을 사용해 정밀한 양의 타깃 재료를 호스트 물질에 도입함으로써 전기적 또는 재료적 특성을 변화시킵니다. 예를 들어 실리콘에 붕소와 비소를 주입하면 전도성이 높아져 트랜지스터를 비롯한 다양한 소자를 만들 수 있습니다. 수소나 불소와 같은 원소를 실리콘에 주입하면 결함 트랩을 제어하는 패시베이션(Passivation) 기술이 적용돼 누설 전류가 감소합니다. 이온 주입은 박막의 특성을 변화시켜 식각률을 높이거나 유전율을 조정하는 데에도 활용될 수 있습니다.
어닐링은 실리콘의 특정 영역을 가열하는 공정으로, 이온 주입 후 손상된 호스트 물질의 격자 구조를 복원할 뿐 아니라 가열 과정에서 특정 화학물질에 노출시켜 재료 자체를 변형시키는 역할도 합니다. 플라즈마 질화는 정밀한 양의 질소, 산소 또는 기타 원소를 주입해 특정 소자의 요구사항에 맞게 박막의 유전율을 조정할 수 있습니다.