Oxidatie en diffusie
Welke relatie tussen de diffusiecoëfficiënt van onzuiverheden in silicium en de temperatuur is juist?
- AIs onafhankelijk van de temperatuur
- BWordt kleiner naarmate de temperatuur stijgt
- CWordt exponentieel groter naarmate de temperatuur stijgt
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: C. Wordt exponentieel groter naarmate de temperatuur stijgt
De diffusiecoëfficiënt volgt een Arrhenius-relatie D = D0·exp(−Ea/kT), met een activeringsenergie Ea van ongeveer 3,5 eV voor boor en fosfor in silicium. Daardoor wordt de diffusiecoëfficiënt bij 100 °C hogere temperatuur ongeveer een orde van grootte groter, en verandert de diffusiediepte bij een klein temperatuurverschil sterk. In diffusie- en warmtebehandelingsprocessen wordt de temperatuur beheerst met een nauwkeurigheid van ±1 °C of beter, en in geavanceerde processen wordt de tijd bij hoge temperatuur zo kort mogelijk gehouden om ondiepe overgangen te behouden.