Diffusion im Halbleiter

[daniel (Gast)]

Hallo,

ich lese gerade wie Dotierungsprofile im Halbleiter durch
die Diffusion eingestellt werden. Dabei wird über die Temperatur
die Prozessschnelligkeit eingestellt.

Ich überlege nur, wenn man danach die Temperatur wegnimmt, wird
ja Diffusion an sich nur verlangsamt. Im Prinzip müsste nach
10^n Jahren Halbleiter soweit sich durchgemischt haben, dass
es seine Funktion nicht mehr übernehmen kann. Hat jemand mal
mehr oder weniger grob abgeschätzt wie lange das dauern könnte?

Dazu kommt noch, dass viele Halbleiter im Betrieb heisslaufen,
also die Diffusion wieder angekurbelt wird.

Grüsse, daniel

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

daniel wrote:

> Hat jemand mal
> mehr oder weniger grob abgeschätzt wie lange das dauern könnte?

Wie du schon schriebst: bei Zimmertemperatur 10^N Jahre.

> Dazu kommt noch, dass viele Halbleiter im Betrieb heisslaufen,
> also die Diffusion wieder angekurbelt wird.

Nun darfst du noch genau einmal raten, warum Halbleiter im
Betrieb nicht zu heiß werden dürfen. ;-)

Nur so: die Diffusionsöfen arbeiten bei deutlich höheren Temperaturen
als das, was als maximale Betriebstemperatur dann auftreten darf.

[flätz (Gast)]

Zumindest bei der Ionenimplantation reicht es nicht aus, die Fremdatome 
einfach nur in den Kristall zu schießen. Anschließend ist ein weiterer 
kurzer Temperaturschritt nötig, um die Fremdatome auch einzubinden, und 
den Kristall wieder auszuheilen. Ich denke, das wird bei der Diffusion 
ähnlich sein. Die gebundenen Fremdatome werden dann nicht mehr so leicht 
ausdiffundieren.