Oxidation und Diffusion
Welche Aussage zur thermischen Oxidation von stark störstellenhaltigem polykristallinem Silizium (Polysilizium) ist richtig?
- AEs wird nicht oxidiert
- BDurch den Einfluss der Korngrenzen und hoher Störstellenkonzentration oxidiert es oft schneller als einkristallines Silizium, und auch die Qualität des Oxidfilms ist tendenziell schlechter
- CEs oxidiert stets mit derselben Geschwindigkeit wie einkristallines Silizium
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Antwort: B. Durch den Einfluss der Korngrenzen und hoher Störstellenkonzentration oxidiert es oft schneller als einkristallines Silizium, und auch die Qualität des Oxidfilms ist tendenziell schlechter
Polysilizium hat Kristallkörner in ungleichmäßiger Orientierung und viele Korngrenzen, und enthält es zusätzlich hohe Konzentrationen z. B. von Phosphor, oxidiert es schneller als einkristallines Silizium. Da die Oxidation entlang der Korngrenzen voranschreitet, wird die Grenzfläche leicht uneben, und weil sich das Feld an Spitzen konzentriert, ist der darüberliegende Oxidfilm in Qualität, z. B. der Durchbruchspannung, tendenziell schlechter als thermisches Oxid auf einkristallinem Silizium. Bei dem Isolierfilm auf dem Floating Gate von Flash-Speichern wurde zur Vermeidung dieses Problems ein ONO-Film verwendet.