Qu'est-ce que Diffusion thermique ?

Méthode de dopage où des atomes d'impuretés sont diffusés dans le semi-conducteur à haute température. Ils se répartissent des zones de forte concentration vers celles de faible concentration.

Nom japonais: 熱拡散

« Diffusion thermique » apparaît dans 9 questions d'entraînement réparties sur 3 thèmes, dont Oxydation et diffusion, Implantation ionique, Croissance épitaxiale.

Domaine: Oxydation et diffusion

S'entraîner : questions sur Diffusion thermique

Quel avantage présente l'ajout de dopants pendant la croissance épitaxiale par rapport à la diffusion thermique ?

  1. AIl est toujours moins coûteux
  2. BIl permet plus facilement des variations de concentration abruptes en profondeur
  3. CIl ne permet pas d'obtenir une concentration uniforme
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Réponse : B. Il permet plus facilement des variations de concentration abruptes en profondeur

En diffusion thermique, les dopants se propagent de la surface vers l'intérieur, si bien que seuls des profils maximaux en surface et décroissant progressivement sont réalisables. En croissance épitaxiale, la commutation du débit de gaz dopant permet de varier la concentration couche par couche, et de créer des transitions abruptes en quelques nm, des couches fortement dopées enterrées, voire des profils inversés faiblement dopés en surface et fortement en profondeur. C'est indispensable pour la base des HBT et les structures multicouches des composants de puissance.

En diffusion thermique, comment s’appelle l’étape qui, après l’introduction d’une quantité définie de dopants en surface, les fait pénétrer plus profondément ?

  1. APrédépôt
  2. BÉpitaxie
  3. CRedistribution (drive-in)
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Réponse : C. Redistribution (drive-in)

La diffusion thermique se fait souvent en deux étapes : le prédépôt introduit d’abord à faible profondeur une quantité définie de dopants en maintenant constante la concentration de surface, puis la redistribution (drive-in) chauffe sans apport supplémentaire pour étendre cette quantité vers l’intérieur et obtenir la profondeur et le profil voulus. Aujourd’hui, on introduit généralement les dopants par implantation ionique, qui fixe précisément la dose, puis on règle activation et profil par traitement thermique ; la méthode reste cependant utilisée pour les diffusions profondes des cellules solaires et des composants de puissance.

« Diffusion thermique » dans les explications

Questions mentionnant « Diffusion thermique » (9)

  1. Quel avantage présente l'ajout de dopants pendant la croissance épitaxiale par rapport à la diffusion thermique ?
  2. En diffusion thermique, comment s’appelle l’étape qui, après l’introduction d’une quantité définie de dopants en surface, les fait pénétrer plus profondément ?
  3. En diffusion thermique, quelle combinaison de formes de profil est correcte pour la diffusion à concentration de surface constante et pour la diffusion d’une quantité fixe de dopants (source finie) ?
  4. Quel composé a été utilisé comme source de diffusion liquide pour introduire du phosphore dans le silicium par diffusion thermique ?
  5. Quel est le principal avantage de l'implantation ionique par rapport à la diffusion thermique ?
  6. Pourquoi la couche épitaxiale est-elle importante dans la fabrication des composants de puissance SiC ?
  7. Quel est l’avantage d’une oxydation thermique sous atmosphère oxydante à haute pression ?
  8. Dans la formation des caissons CMOS, comment appelle-t-on un caisson dont la concentration d'impuretés est plus élevée en profondeur qu'en surface, obtenu par implantation ionique à haute énergie ?
  9. Quel est le principe correct de l'implantation ionique ?

Comparatifs incluant ce terme

Termes associés

Implantation ionique Croissance épitaxiale Redistribution (drive-in) Dose Débit (throughput) HBT (transistor bipolaire à hétérojonction) Phosphine (PH3) Résine photosensible (photorésine) Recuit SiC (carbure de silicium)

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