Protonendotierung von Silizium: Untersuchung und Modellierung protoneninduzierter Dotierungsprofile in Silizium

Johannes G. Laven دوپینگ سیلیکون کریستالی را با استفاده از کاشت پروتون با انرژی هایی در محدوده چند مگاالکترون ولت توصیف می کند. با این کار، پروفایل های دوپینگ را می توان در اعماق بین میکرومتر و بیش از 100 میکرومتر ایجاد و اصلاح کرد. بودجه حرارتی نسبتا پایین مورد نیاز برای این کار باعث می شود که چنین پروفیل های دوپینگ برای تولید اجزای نیمه هادی قدرت فعلی جالب توجه شود. نویسنده الزامات و محدودیت‌های دوپینگ پروتون را توضیح می‌دهد و یک مدل تحلیلی برای محاسبه پروفایل‌های ناخالصی ناشی از پروتون بسته به پارامترهای کاشت و بودجه حرارتی ارائه می‌کند.

Johannes G. Laven beschreibt die Dotierung von kristallinem Silizium mittels Protonenimplantationen mit Energien im Bereich weniger Megaelektronenvolt. Hiermit können Dotierungsprofile in Tiefen zwischen Mikrometern bis weit über 100 µm erzeugt und modifiziert werden. Das hierzu notwendige, vergleichsweise niedrige thermische Budget macht derartige Dotierungsprofile insbesondere für die Herstellung aktueller Leistungshalbleiterbauelemente interessant. Der Autor führt die Anforderungen und Grenzen der Protonendotierung aus und zeigt ein analytisches Modell zur Berechnung von Protonen-induzierten Dotierstoffprofilen in Abhängigkeit der Implantationsparameter sowie des thermischen Budgets.