Oxidation und Diffusion
Aus welchem Grund kann ein SiO2-Film als Maske gegen die Diffusion von Bor und Phosphor dienen, wirkt gegenüber Gallium und Aluminium aber kaum als Maske?
- AWeil SiO2 mit Gallium und Aluminium zum Leiter reagiert
- BWeil Gallium und Aluminium in SiO2 sehr schnell diffundieren
- CWeil Gallium und Aluminium in Silizium elektrisch inaktiv sind
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Antwort: B. Weil Gallium und Aluminium in SiO2 sehr schnell diffundieren
Bor und Phosphor diffundieren in SiO2 viel langsamer als in Silizium und lassen sich daher durch einen Oxidfilm abschirmen. Gallium und Aluminium dagegen diffundieren schnell durch SiO2, sodass sich ein Oxid nicht als Maske für selektive Diffusion eignet. Aluminium hat zudem eine geringe Löslichkeit und diffundiert schnell in große Tiefen, sodass es mitunter für tiefe Übergänge in Leistungsbauelementen verwendet wird. Dies ist einer der Gründe, weshalb als p-Störstelle in Silizium hauptsächlich Bor verwendet wird.