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Oxydation et diffusion

Lors de l’oxydation thermique d’un silicium contenant du bore, quelle tendance suit la concentration de bore côté silicium près de l’interface ?

  1. AElle diminue, car le bore est facilement incorporé dans l’oxyde
  2. BElle augmente, car le bore est repoussé vers l’interface
  3. CElle ne change pas
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Réponse : A. Elle diminue, car le bore est facilement incorporé dans l’oxyde

À la frontière entre silicium et SiO2, le rapport des concentrations des deux côtés (coefficient de ségrégation m = dans le silicium / dans SiO2) est fixé pour chaque dopant. Le bore, avec m ≈ 0.3, est facilement incorporé dans l’oxyde, si bien que la concentration près de la surface côté silicium diminue (pile-down). Le phosphore et l’arsenic, avec m ≈ 10, entrent difficilement dans l’oxyde et sont repoussés côté silicium, ce qui élève la concentration près de l’interface (pile-up). On en tient compte dans la conception de la tension de seuil et du dopage du canal.

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