酸化・拡散

不純物濃度が真性キャリア密度より十分高い領域で、ヒ素などの拡散係数が濃度によって変わる現象についての説明として正しいものはどれか。

  1. A高濃度では電子が増えて荷電した点欠陥が増えるなどの理由で、拡散係数が濃度とともに大きくなる
  2. B高濃度では不純物がまったく拡散しなくなる
  3. C拡散係数は濃度によらず常に一定である
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正解:A. 高濃度では電子が増えて荷電した点欠陥が増えるなどの理由で、拡散係数が濃度とともに大きくなる

高濃度の不純物があると、フェルミ準位が動いて荷電した空孔や格子間シリコンの濃度が増え、また内部電界も生じるため、拡散係数が濃度に依存して大きくなります。そのため高濃度の拡散分布は、単純なerfcやガウス分布より急な先端をもつ箱形に近い形になります。

  • A. 正しい。荷電した点欠陥の増加などで拡散係数が大きくなります。
  • B. 高濃度でも拡散は起こります。
  • C. 高濃度では拡散係数は濃度に依存します。
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