Diode-20

Hvordan dope?

 


Animasjonen SimReal

Det finnes flere metoder for doping av halvledere. Hovedmetodene er diffusjon eller implantasjon.

Ved diffusjon tilføres donorstoffet på overflaten av halvlederen. Atomer eller molekyler fra donorstoffet vil bevege seg inn i halvlederen fordi de alltid vil bevege seg fra et område med høy konsentrasjon til et med lav konsentrasjon.

Implantasjon er å skyte atomer eller elektroner inn i halvlederen. Animasjonen antyder hvordan dette blir gjort.

Donoratomer blir ionisert, dvs. de går fra å være nøytrale til å få en ladning. Dette skjer f.eks. ved at elektroner blir fjernet. Donoratomene kan dermed akselereres i et elektrisk felt.

En ionekilde sender ut ioner som akselereres til høy kinetisk energi. En typisk verdi kan være 100 keV, men både lavere og høyere verdier blir brukt.

En separasjonsmagnet gjør det mulig å skille ut ioner med riktig fart og masse. Bare de med riktige egenskaper blir avbøyd med 90 grader og treffer spalten.

En ny akselerator gir ønsket kinetisk energi. Den kan både gi ionene høyere fart eller bremse dem. Ved å regulere magnetfeltet i ei magnetisk linse, vil ionene kunne styres i forskjellige retninger. Dermed er det mulig å lage en ionestråle som treffer hele målet, i dette tilfellet ei tynn silisiumplate.

Ionestrålen kan ødelegge overflata på silisiumplata. Dette kan repareres ved å varme opp plata til ca. 1200 K.