Eindringen der Ionen in das Substrat

///Eindringen der Ionen in das Substrat
  • Eindringen der Ionen in das Substrat

    Eindringen der Ionen in das Substrat, Aktivierung der Dotieratome

    Beim Auftreffen der Ionen auf das Substrat werden diese bei Stößen mit den Atomen des Kristallgitters laufend abgebremst. Bei diesem statistischen Prozess vieler Zusammenstöße ergibt sich der Bereich der höchsten deponierten Konzentration in einer Tiefe unterhalb der Oberfläche, die durch die zuvor durchlaufene Beschleunigungsspannung geregelt werden kann. Bei diesem Abbremsvorgang wird das regelmäßige Kristallgitter gestört. Außerdem landen die eingebrachten Ionen meist auf Zwischengitterplätzen (etwa zu 95%), wo sie nicht in der gewünschten Weise die Leitungseigenschaften beeinflussen. Aus diesen Gründen folgt abschließend eine Hochtemperaturbehandlung, bei der die Kristallschäden behoben und die Dotierstoffe regulär in das Gitter eingebaut werden sollen (“Aktivierung der Dotieratome” genannt). Die Regelmäßigkeit des Kristallgitters wird bei 500°C wieder hergestellt, wobei das Substrat für die Aktivierung auf 1000°C aufgeheizt werden muss. Jedoch reicht ein kurzzeitiges Erreichen dieser Temperatur aus, wodurch die Diffusion der Dotieratome in Grenzen gehalten wird.