Ionenimplantatie
Welke eigenschap bepaalt de bovengrens van de concentratie die elektrisch kan worden geactiveerd wanneer dopeerstoffen bij de anneal worden geactiveerd?
- AOplosbaarheid (solid solubility)
- BMobiliteit
- CDiëlektrische constante
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Oplosbaarheid (solid solubility)
De maximale concentratie dopeerstof die in thermisch evenwicht in het kristal kan oplossen heet de oplosbaarheid; in silicium is die voor boor ongeveer 2×10²⁰ cm⁻³ (rond 1000 °C) en voor arseen en fosfor ongeveer 10²¹ cm⁻³. Ook bij implantatie boven de oplosbaarheid slaat overtollige dopeerstof neer of vormt clusters en wordt niet elektrisch actief. Bij milliseconde-anneal en vastefase-epitaxiale hergroei wordt afgekoeld voordat het evenwicht wordt bereikt, zodat tijdelijk een activering boven de oplosbaarheid wordt verkregen.