Ionenimplantation

Welche Methode wurde üblicherweise verwendet, um Dotierstoffe zur Senkung des Widerstands der Polysilizium-Gateelektrode von MOSFETs in das Gate einzubringen?

  1. ADas Gate mit Licht zu bestrahlen
  2. BIonenimplantation (oft gleichzeitig mit Source und Drain)
  3. CDas Gate lange in Wasser zu tauchen
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Antwort: B. Ionenimplantation (oft gleichzeitig mit Source und Drain)

Polysilizium-Gates erhalten durch Einbringen von Dotierstoff in hoher Konzentration von etwa 10²⁰ cm⁻³ und mehr eine hohe Leitfähigkeit. Dotierstoff vom n-Typ beim nMOS und vom p-Typ beim pMOS wird meist gleichzeitig mit der Source/Drain-Implantation implantiert (Dual Gate), womit sich auch die Schwellenspannungen symmetrisch auslegen lassen. Der eingebrachte Dotierstoff wird durch Ausheilen aktiviert; wird er nicht bis zur Unterseite des Gates ausreichend aktiviert, tritt Gate-Verarmung auf.

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Weitere Fragen zu Ionenimplantation

  1. Wie heißt das Verfahren, in einen bereits p-leitenden Bereich Dotierstoff vom n-Typ zu implantieren, um die Netto-Dotierkonzentration zu senken oder den Leitungstyp umzukehren?
  2. Was ist die Ursache der „Energiekontamination“, auf die bei der Niederenergie-Implantation im Abbremsmodus (Transport mit hoher Energie und Abbremsung kurz vor dem Wafer) zu achten ist?
  3. Was ist die richtige Ursache dafür, dass bei Implantation nahe dem Maskenrand die Dotierstoffe seitlich unter die Maske gelangen?
  4. Welche Kombination der beiden Mechanismen, durch die implantierte Ionen in Materie Energie verlieren, ist korrekt?
  5. Warum wird bei der Ionenimplantation von Aluminium o. Ä. in SiC häufig bei einer Erwärmung des Wafers auf einige hundert ℃ implantiert (Hochtemperaturimplantation)?

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