Ionenimplantation

Warum wird für flache p-leitende Schichten mitunter nicht Bor allein, sondern BF2⁺-Ionen implantiert?

  1. AWeil BF2⁺ als n-Dotierstoff wirkt
  2. BWeil die Anlage mit BF2⁺ billiger wird
  3. CWeil es ein schweres Molekülion ist und das Bor bei gleicher Beschleunigungsenergie flacher eindringt
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Antwort: C. Weil es ein schweres Molekülion ist und das Bor bei gleicher Beschleunigungsenergie flacher eindringt

Bor hat die Masse 11 und ist ein leichter Dotierstoff, der selbst bei niedriger Energie leicht tief eindringt. Wird es als BF2⁺ (Masse 49) implantiert, erhält das Boratom beim Aufbrechen des Moleküls durch Stöße nur 11/49 (ca. 22 %) der Gesamtenergie, sodass flach implantiert werden kann. Da extrem niederenergetische Strahlen durch Raumladung aufweiten und sich schwer Strom gewinnen lässt, wurde dieses Verfahren genutzt. Fluor hilft bei der Amorphisierung, hat aber auch Nebenwirkungen wie Bläschenbildung.

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Weitere Fragen zu Ionenimplantation

  1. Wie heißt das Phänomen, bei dem im frühen Stadium des Ausheilens nach der Ionenimplantation die Diffusion von Bor u. a. durch die bei der Implantation entstandenen Silizium-Zwischengitteratome vorübergehend beschleunigt ist?
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  3. Wie ändert sich der Schichtwiderstand der implantierten Schicht im Allgemeinen, wenn bei gleichen Ausheilbedingungen die Dosis der Ionenimplantation erhöht wird?
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  5. Welche Aussage zum Vorteil des Plasmadopings, bei dem der Wafer direkt einem dotierstoffhaltigen Plasma ausgesetzt und niederenergetische Ionen implantiert werden, ist korrekt?

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