2025-08-04
Biak N motako erdieroaleak dira, baina zer desberdintasun dago arseniko eta fosforo dopinaren artean kristal bakarreko silizioan? Kristal bakarreko silizioan, arsenikoa (AS) eta fosforoa (P) erabiltzen dira, normalean, n motako n motako dopanteak (elektroiak doakoak eskaintzen dituzten penavalent elementuak). Hala ere, egitura atomikoaren, propietate fisikoen eta prozesatzeko ezaugarrien desberdintasunak direla eta, dopinaren efektuak eta aplikazioen eszenatokiak nabarmen desberdinak dira.
I. Egitura atomikoa eta zuntzezko efektuak
Erradio atomikoa eta distortsioa
Fosforoa (P): gutxi gorabehera 1,06 Å erradio atomikoarekin, silizioa baino zertxobait txikiagoa (1,11 Å), silizio-sareko estresa txikiagoa eta egonkortasun hobea duten silizioaren distortsio gutxiago lortzen da.
Arsenikoa (AS): gutxi gorabehera 1,19 Å erradio atomikoarekin, silizioa baino handiagoa da, dopina, zuntzezko distortsio handiagoa lortzeko, akats gehiago eta garraiatzaileen mugikortasunari eraginez.
Silizioaren barruan dagoen posizioan, bi zurtoinak batez ere dopante ordezkapen gisa jokatzen dute (silizio atomoak ordezkatuz). Hala ere, bere erradio handiagoa dela eta, Arsenic-ek silizioarekin bat dator, potentzialki lokalizatutako akatsak areagotuz.
II. Ezberdintasunak propietate elektrikoetan
Emaileen energia maila eta ionizazio energia
Fosforoa (p): Emaileen energia maila gutxi gorabehera 0,044 EV da, beheko eroan. Giro tenperaturan ia erabat ionizatuta dago, eta garraiolaria (elektroia) kontzentrazioa dopinaren kontzentraziotik gertu dago.
Arsenikoa (AS): Emaileen energia maila gutxi gorabehera 0,049 EV da, behean erotu banda, eta ionizazio pixka bat handiagoa izan da. Tenperatura baxuetan, guztiz ionizatuta dago, garraiolari kontzentrazioa dopinaren kontzentrazioa baino zertxobait txikiagoa da. Tenperatura altuetan (adibidez, 300 K-tik gora), ionizazioaren eraginkortasuna fosforoarengana hurbiltzen da.
Garraiolariaren mugikortasuna
Fosforo-dopatutako silizioak distortsio txikiagoa eta goi mailako elektroien mugikortasuna du (gutxi gorabehera 1350 cm² / (v quest)).
Dopa arsenikoek elektroi mugikortasun apur bat txikiagoa lortzen dute (gutxi gorabehera 1300 cm² / (v que (v quetan)), distortsioaren distortsioa eta akats gehiago direla eta, baina aldea doping kontzentrazio altuetan gutxitzen da.
III. Difusio eta prozesatzeko ezaugarriak
Difusio koefizientea
Fosforoa (P): Silikonaren hedapen koefizientea nahiko handia da (adibidez, gutxi gorabehera 1E-13 cm² / s 1100 ºC-tan. Bere difusio tasa oso azkarra da tenperatura altuetan, bidegurutze sakonak osatzeko egokia da (adibidez, transistore bipolar baten emisorea).
Arsenikoa (AS): Bere difusio koefizientea nahiko txikia da (gutxi gorabehera 1E-14 cm² / s 1100 ºC-tan). Bere difusio tasa motela da, apaleko juntadurak osatzeko egokia da (hala nola, Mosfet eta Junction Ultra-Beheko bidegurutze-gailuak eratzeko).
Disolbagarritasun sendoa
Fosforoa (P): Silizioan dagoen gehienezko disolbagarritasun sendoa gutxi gorabehera 1 × 10²¹ atomo / cm³ da.
Arsenikoa (As): bere disolbagarritasun sendoa are handiagoa da, gutxi gorabehera 2,2 × 10²¹ atomo / cm³. Horrek dopin-kontzentrazio altuagoak ahalbidetzen ditu eta eroankortasun handia behar duten ohmic kontaktu geruzetarako egokia da.
Ioi inplantazioaren ezaugarriak
Arsenikoaren masa atomikoa (74,92 u) fosforoarena baino askoz ere handiagoa da (30,97 U). Ion inplantazioak aukera ematen du eta ezartzeko aukera laburragoa eta ezartzeko sakonera ahalbidetzen du. Fosforoak, bestalde, inplantazio sakonera sakonagoak behar ditu eta, difusio koefiziente handiagoa dela eta, kontrolatzen da zailagoa.
Kristal bakarreko silizioan arsenikoaren eta fosforoen arteko desberdintasun funtsezkoak honela laburbildu daitezke: fosforoa egokia da bidegurutze sakonetarako, kontzentrazio ertaineko dopinetarako, prozesatze sinplea eta mugikortasun handiko; Arsenikoa, berriz, jorrapen handiko bidegurutzeetarako egokia da, kontzentrazio altuko dopinetarako, juntakiko sakonera kontrol zehatza, baina tinko efektu garrantzitsuak ditu. Aplikazio praktikoetan, dopante egokia aukeratu behar da gailuaren egituran oinarrituta (adibidez, junction sakonera eta kontzentrazio baldintzak), prozesuaren baldintzak (adibidez, difusio / inplantazio parametroak), eta errendimenduaren helburuak (adibidez, mugikortasuna eta eroankortasuna).
Kalitate handiko kristal bakarra eskaintzen duSilizioko produktuakerdieroaleetan. Galderarik baduzu edo xehetasun gehiago behar izanez gero, ez izan zalantzarik gurekin harremanetan jartzeko.
Harremanetarako telefonoa # + 86-13567891907
Posta elektronikoa: sales@semiceRex.com