Procedimento di drogaggio per semiconduttori

La procedura brevettata è in grado di produrre giunzioni ad alto drogaggio nei semiconduttori tramite un innovativo procedimento, alternativo all’impiantazione ionica.

È un processo economico, adatto ad applicazioni di micro/nanoelettronica e di rilevamento di alta precisione.

Come funziona?

Le attuali tecniche di drogaggio dei semi conduttori presentano varie problematiche che ne hanno limitato l’uso ad esempio in applicazioni di nanoelettronica. L’impiantazione ionica e successivo trattamento termico (annealing) non sempre si presta ai processi di produzione, oltre ad avere un impatto notevole sui costi.

Questo innovativo procedimento è invece in grado di creare una superficie ad alto drogaggio grazie all’applicazione del laser melting alla sequenza di depositi (film protettivo e sorgente). Durante il raffreddamento che segue l’impulso laser, si ha la ricrescita cristallina del germanio fuso e il passaggio a fase cristallina coerente del film protettivo depositato. Questa trasformazione permette di controllare lo spessore dello strato e la concentrazione dell’elemento drogante nel contatto, proteggendolo al contempo dall’atmosfera e limitandone la diffusione verso l’esterno, attraverso un processo più economico. È stato sviluppato un prototipo di un diodo al germanio iperpuro (HPGe) per applicare questo processo su aree più grandi.

Applicazioni

• Rivelatori di radiazione al germanio iperpuro (HPGe);
• Rivelatori di particelle e/o radiazione basati su semiconduttori;
• Microelettronica e nanoelettronica;
• Applicazioni opto-elettroniche.

Vantaggi

• Riduzione dei costi rispetto all’impianto ionico;
• Alta attivazione elettrica;
• Preserva la purezza del materiale sottostante
• Applicabile a un gran numero di droganti, inclusi quelli sensibili all’atmosfera;
• Eliminazione dell’out-diffusion del drogante;
• Possibilità di variare la concentrazione di drogante e lo spessore del contatto;
• Possibilità di creare giunzioni ultrashallow.