По межузельному механизму происходит диффузия
Элементов III и V групп периодической системы.
2. Межузельный механизм.
Атомы примеси, имеющие малые размеры,
внедряются в полупроводник между узлов кристаллической
решетки. Атомы примеси как бы "продавливаются" между
атомами, находящимися в узлах кристаллической решетки.
По данному механизму диффузия идет быстрее,
чем по вакансионному.
системы.
В качестве легирующих примесей используют элементы III и V групп периодической системы. Это бор (В), фосфор (Р), мышьяк (As) и сурьма (Sb).
С помощью диффузии в полупроводник можно вводить примесь до концентраций, не превышающих предельную растворимость этой примеси при данной температуре. При t ≈ 1200° предельная растворимость бора составляет 5 • 1020 атомов/см3; фосфора - 1,3 • 1021 атомов/см3; сурьмы - 6 • 1019 атомов/см3, мышьяка - 2 • 1021 атомов/см3.
При изготовлении ИМС встречаются два случая диффузии:
1. Диффузия из бесконечного источника примеси -
когда количество атомов примеси, уходящее из поверхностного слоя вглубь полупроводника восполняется таким же количеством атомов примеси, поступающим извне. При этом поверхностная концентрация примеси остается постоянной.
|
|
2. Диффузия из ограниченного источника примеси -
когда количество атомов примеси, уходящее из поверхностного слоя вглубь полупроводника не восполняется. При этом поверхностная концентрация примеси со временем уменьшается.