Дефектность диффузионной области.

Тема: Ионное легирование

Механизм ионного легирования. Схема установки ионного легирования.

Ионное легирование - это процесс введения в полупроводник необходимых примесей в виде ионов.

Обладая большой энергией, ионы примеси проникают через поверхность полупроводника в его кристаллическую решетку. При каждом столкновении ионов с атомами полупроводника происходит передача энергии атомам полупроводника и торможение движущегося иона до тех пор, пока ион не остановится окончательно.

Если передаваемая ионом энергия превышает энергию связи атомов в решетке, атомы смещаются и покидают узлы решетки, в результате чего образуются вакансии и атомы в междуузлиях. Т.е. внедрение ионов приводит к появлению радиационных дефектов кристаллической решетки.

Чтобы кристаллическая решетка полупроводника была минимально нарушена и чтобы ионы вводимой примеси попали в узлы кристаллической решетки, полупроводниковые пластины непосредственно после ионного легирования подвергают отжигу. Наиболее часто применяется термический отжиг кремния в инертной среде при температурах 600° - 800°С в течение 10-20 мин. При этих температурах нарушенная ионным легированием кристаллическая решетка восстанавливается, а ионы вводимой примеси попадают в узлы кристаллической решетки, становясь электрически активными и начиная выполнять роль доноров или акцепторов.