Concentration maximale d'impuretés pouvant se dissoudre dans un cristal à une température donnée. Elle fixe la limite supérieure de la concentration de dopants électriquement activables.
Nom japonais: 固溶度
« Solubilité limite » apparaît dans 6 questions d'entraînement réparties sur 2 thèmes, dont Implantation ionique, Oxydation et diffusion.
Domaine: Implantation ionique
Réponse : C. Arsenic (As)
Parmi les dopants de type n, l’arsenic a un atome plus gros et un coefficient de diffusion plus faible que le phosphore, et sa masse de 75, plus du double de celle du phosphore (31), le fait pénétrer peu profondément même par implantation ionique. Sa solubilité limite élevée permet aussi de forts dopages ; il a donc été utilisé pour les sources, drains et extensions des nMOS, qui exigent des jonctions peu profondes, abruptes et peu résistives. Le phosphore, qui diffuse vite, sert aux caissons profonds et, récemment, au SiP épitaxial. Le bore est de type p.
Réponse : B. Parce que le gallium et l’aluminium diffusent très rapidement dans SiO2
Le bore et le phosphore diffusent beaucoup plus lentement dans SiO2 que dans le silicium, si bien que l’oxyde peut les arrêter. En revanche, le gallium et l’aluminium diffusent rapidement dans SiO2 et ne conviennent pas à une diffusion sélective masquée par oxyde. L’aluminium, de faible solubilité limite et diffusant vite jusqu’à de grandes profondeurs, sert parfois aux jonctions profondes des dispositifs de puissance. C’est l’une des raisons pour lesquelles le bore est le principal dopant de type p du silicium.
Sa solubilité limite élevée permet aussi de forts dopages ; il a donc été utilisé pour les sources, drains et extensions des nMOS, qui exigent des jonctions peu profondes, abruptes et peu résistives.
Quel dopant de type n diffuse relativement lentement lors d…L’aluminium, de faible solubilité limite et diffusant vite jusqu’à de grandes profondeurs, sert parfois aux jonctions profondes des dispositifs de puissance.
Pourquoi un film de SiO2 peut-il servir de masque de diffus…Cependant, au-delà de la solubilité limite des impuretés, la part d'impuretés non activées augmente et la mobilité baisse, si bien qu'augmenter la dose réduit de moins en moins la résistance carrée.
À conditions de recuit identiques, que devient généralement…La concentration maximale d'impuretés pouvant se dissoudre dans le cristal à l'équilibre thermique est la solubilité limite ; dans le silicium, elle est d'environ 2×10²⁰ cm⁻³ pour le bore (vers 1000 °C) et d'environ 10²¹ cm⁻³ pour l'arsenic et le phosphore.
Lors de l'activation des dopants par recuit, quelle proprié…Les régions fortement dopées comme la source et le drain ont une concentration de cet ordre, proche de la solubilité limite ; maximiser l'activation est donc la clé de la réduction de résistance.
Si des impuretés à une dose de 1×10¹⁵ cm⁻² sont réparties u…Recuit Dose Implantation ionique Mobilité Accepteur Cage de Faraday Caisson rétrograde (retrograde well) Canalisation (channeling) Diffusion accélérée transitoire (TED) Dopage plasma