Oxidation und Diffusion

Warum kann ein thermischer Oxidfilm als Maske für Störstellen bei der Diffusion dienen?

  1. AWeil viele Störstellen wie Bor und Phosphor in SiO2 schwerer diffundieren als in Silizium
  2. BWeil SiO2 Strom gut leitet
  3. CWeil SiO2 kein Licht durchlässt
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Antwort: A. Weil viele Störstellen wie Bor und Phosphor in SiO2 schwerer diffundieren als in Silizium

Die wichtigen Störstellen Bor, Phosphor und Arsen diffundieren in SiO2 um Größenordnungen langsamer als in Silizium, sodass ein ausreichend dicker Oxidfilm (einige hundert nm) das Eindringen in das darunterliegende Silizium verhindern kann. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaft wurde 1959 bei Fairchild die Planartechnik etabliert, bei der nur durch Fenster im Oxid Störstellen eingebracht werden; sie führte zur Entstehung der integrierten Schaltung. Bei der heutigen Ionenimplantation dient hauptsächlich Resist als Maske.

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