Qu'est-ce que Autodopage ?

Phénomène où, pendant la croissance épitaxiale, des impuretés du substrat, etc., sont incorporées dans la couche via la phase gazeuse. Problématique lors de la croissance d'une couche peu dopée sur un substrat fortement dopé.

Nom japonais: オートドーピング

« Autodopage » apparaît dans 4 questions d'entraînement réparties sur 2 thèmes, dont Croissance épitaxiale, Plaquettes de silicium.

Domaine: Croissance épitaxiale

S'entraîner : questions sur Autodopage

Quelle est l'utilisation principale des wafers de silicium n⁺ de faible résistivité fortement dopés à l'arsenic ou à l'antimoine ?

  1. ALa couche photosensible elle-même des capteurs d'image
  2. BLa couche antireflet des cellules solaires
  3. CSubstrat pour la croissance de couches épitaxiées faiblement dopées, ou substrat côté drain des composants de puissance verticaux
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Réponse : C. Substrat pour la croissance de couches épitaxiées faiblement dopées, ou substrat côté drain des composants de puissance verticaux

Les wafers n⁺ fortement dopés et de faible résistivité (environ 0.001 à 0.01 Ω·cm) servent de substrat pour les wafers épitaxiés sur lesquels une couche épitaxiée faiblement dopée est déposée. Dans les MOSFET de puissance et les diodes verticaux, le courant traverse le substrat verticalement ; une faible résistance du substrat réduit donc la résistance à l'état passant. L'arsenic, l'antimoine ou le phosphore sont choisis selon leurs propriétés de ségrégation et d'évaporation, et la limitation de la diffusion vers la couche épitaxiée (autodopage) est un enjeu.

Comment appelle-t-on le phénomène par lequel des impuretés provenant notamment du substrat sont incorporées dans la couche en croissance via la phase gazeuse pendant l'épitaxie ?

  1. AAutodopage
  2. BGetter
  3. CÉlectromigration
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Réponse : A. Autodopage

L'autodopage est le phénomène par lequel des dopants s'évaporent d'un substrat fortement dopé, de sa face arrière ou de ses bords, et sont incorporés via le gaz dans la couche en croissance. Particulièrement important en début de croissance, il fait dévier la concentration de la couche épitaxiale de la valeur visée ou adoucit la transition de concentration à l'interface. Les remèdes sont le recouvrement de la face arrière par un oxyde ou du polysilicium, la croissance à basse pression ou une purge des dopants par gaz avant la croissance.

« Autodopage » dans les explications

Questions mentionnant « Autodopage » (4)

  1. Quelle est l'utilisation principale des wafers de silicium n⁺ de faible résistivité fortement dopés à l'arsenic ou à l'antimoine ?
  2. Comment appelle-t-on le phénomène par lequel des impuretés provenant notamment du substrat sont incorporées dans la couche en croissance via la phase gazeuse pendant l'épitaxie ?
  3. Quel est l'un des avantages de la croissance épitaxiale du silicium à basse pression ?
  4. Lors de la croissance à haute température d'une couche épitaxiale faiblement dopée sur un substrat fortement dopé, comment appelle-t-on le phénomène par lequel les dopants du substrat migrent par diffusion à l'état solide vers la couche épitaxiale, adoucissant la transition de concentration à l'interface ?

Termes associés

MOSFET de puissance Résistance à l'état passant (RDS(on)) Via Croissance épitaxiale 4H-SiC Croissance épitaxiale latérale (ELO) Croissance par avancée de marches (step-flow) Désaccord de maille Dislocation de désaccord (misfit dislocation) Dislocation traversante

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