Segregation

  • Segregation

    Beim Wachstum der Oxidschicht wird das Silizium des Substrats teilweise verbraucht, das eventuell mit Dotierung belegt ist. 44% der Dicke der entstehenden nnimmt dabei jetzt Schicht den Platz der verbrauchten Schicht ein, während der Rest der neuen Schicht den Wafer dicker macht (Siehe Abb. 26).

    Die Dotieratome in diesem Bereich des Substrats lagern sich je nach dem Verhältnis der jeweiligen Löslichkeiten verstärkt im Substrat oder im Oxid ab. Eine Ansammlung in der Oxidschicht durch die die Dotierung an der Substratoberfläche herabgesetzt wird, ist oft von Nachteil, so dass evtl. eine erhöhte Dotierungskonzentration einkalkuliert werden muss.

    Abb. 26: Schichtwachstum bei der thermischen Oxidation.

    Die Relation der Löslichkeit des Dotierstoffs im Substrat und der im Oxid definiert den Segregationskoeffizienten k:

    Für Werte von k größer als eins sammeln sich die Dotieratome im Substrat, wogegen sich das Gleichgewicht bei Werten kleiner als eins zugunsten der Oxidschicht verschiebt.