Ionenimplantation
Wie groß ist die mittlere Konzentration, wenn ein Dotierstoff mit einer Dosis von 1×10¹⁵ cm⁻² gleichmäßig in einem Bereich von 100 nm Tiefe verteilt ist?
- A1×10¹⁸ cm⁻³
- B1×10²² cm⁻³
- C1×10²⁰ cm⁻³
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Antwort: C. 1×10²⁰ cm⁻³
Die Konzentration ist „Dosis ÷ Tiefe“; mit 100 nm = 1×10⁻⁵ cm ergibt sich 1×10¹⁵ ÷ 1×10⁻⁵ = 1×10²⁰ cm⁻³. Im Vergleich zur Atomdichte von Silizium von 5×10²² cm⁻³ ist das ein Dotieratom auf 500 Atome. Hochdotierte Bereiche wie Source und Drain haben etwa diese Konzentration, die nahe der Löslichkeit liegt, sodass entscheidend ist, wie weit die Aktivierung gesteigert werden kann, um den Widerstand zu senken. Da die reale Verteilung gaußförmig ist, liegt die Spitzenkonzentration höher als dieser Mittelwert.