Ionenimplantation

Einfach geladene Ionen werden mit einer Dosis von 1×10¹⁵ ions/cm² in einen Wafer mit 100 cm² Fläche implantiert. Wie lang ist die erforderliche Implantationszeit bei einem Strahlstrom von 1 mA ungefähr? (Elementarladung 1.6×10⁻¹⁹ C)

  1. Aca. 160 s
  2. Bca. 1.6 s
  3. Cca. 16 s
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Antwort: C. ca. 16 s

Die Gesamtzahl der zu implantierenden Ionen beträgt 1×10¹⁵ × 100 = 1×10¹⁷, ihre Ladung 1×10¹⁷ × 1.6×10⁻¹⁹ = 1.6×10⁻² C. Geteilt durch 1 mA = 1×10⁻³ C/s ergeben sich 16 s. In realen Anlagen trifft ein Teil des Strahls außerhalb des Wafers, und die Hin-und-her-Scanzeit kommt hinzu, sodass es länger dauert. Strahlen von einigen zehn mA bei Hochstromanlagen dienen dazu, bei Implantationen mit hoher Dosis die Produktivität zu steigern.

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