একক স্ফটিক সিলিকনে আর্সেনিক ডোপিং এবং ফসফরাস ডোপিংয়ের মধ্যে পার্থক্য কী

উভয়ই এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর, তবে একক স্ফটিক সিলিকনে আর্সেনিক এবং ফসফরাস ডোপিংয়ের মধ্যে পার্থক্য কী? একক-স্ফটিক সিলিকনে, আর্সেনিক (এএস) এবং ফসফরাস (পি) উভয়ই সাধারণত এন-টাইপ ডোপান্টস (পেন্টাভ্যালেন্ট উপাদানগুলি যা বিনামূল্যে ইলেক্ট্রন সরবরাহ করে) ব্যবহৃত হয়। তবে পারমাণবিক কাঠামো, শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রক্রিয়াজাতকরণের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে পার্থক্যের কারণে তাদের ডোপিং প্রভাব এবং প্রয়োগের পরিস্থিতি উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক।

I. পারমাণবিক কাঠামো এবং জালির প্রভাব

পারমাণবিক ব্যাসার্ধ এবং জালির বিকৃতি

ফসফরাস (পি): সিলিকন (1.11 Å) এর চেয়ে কিছুটা ছোট প্রায় 1.06 Å এর পারমাণবিক ব্যাসার্ধের সাথে সিলিকন জালির কম বিকৃতি, নিম্ন চাপ এবং আরও ভাল উপাদান স্থায়িত্বের সাথে ডোপিং।

আর্সেনিক (এএস): সিলিকনের চেয়ে বড় প্রায় 1.19 Å এর পারমাণবিক ব্যাসার্ধের সাথে, বৃহত্তর জালির বিকৃতি হিসাবে ডোপিং, সম্ভাব্যভাবে আরও ত্রুটিগুলি প্রবর্তন করে এবং ক্যারিয়ার গতিশীলতা প্রভাবিত করে।

সিলিকনের মধ্যে তাদের অবস্থানে, উভয় ডোপান্ট প্রাথমিকভাবে সাবস্টিটিউশনাল ডোপান্ট হিসাবে কাজ করে (সিলিকন পরমাণু প্রতিস্থাপন করে)। যাইহোক, এর বৃহত্তর ব্যাসার্ধের কারণে, আর্সেনিকের সিলিকনের সাথে একটি দরিদ্র জাল ম্যাচ রয়েছে, এটি সম্ভাব্যভাবে স্থানীয় ত্রুটিগুলি বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।

Ii। বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য মধ্যে পার্থক্য

দাতা শক্তি স্তর এবং আয়নীকরণ শক্তি

ফসফরাস (পি): দাতা শক্তি স্তরটি পরিবাহিতা ব্যান্ডের নীচে থেকে প্রায় 0.044 ইভি হয়, যার ফলে কম আয়নীকরণ শক্তি হয়। ঘরের তাপমাত্রায়, এটি প্রায় সম্পূর্ণ আয়নযুক্ত এবং ক্যারিয়ার (ইলেক্ট্রন) ঘনত্ব ডোপিং ঘনত্বের কাছাকাছি।

আর্সেনিক (এএস): দাতা শক্তি স্তরটি পরিবাহিতা ব্যান্ডের নীচে থেকে প্রায় 0.049 ইভি হয়, যার ফলে কিছুটা উচ্চ আয়নীকরণ শক্তি হয়। কম তাপমাত্রায়, এটি অসম্পূর্ণভাবে আয়নযুক্ত, ফলে ক্যারিয়ারের ঘনত্ব ডোপিং ঘনত্বের চেয়ে কিছুটা কম হয়। উচ্চ তাপমাত্রায় (উদাঃ, 300 কে এর উপরে), আয়নীকরণ দক্ষতা ফসফরাসের কাছে পৌঁছায়।

ক্যারিয়ার গতিশীলতা

ফসফরাস-ডোপড সিলিকনের কম জালির বিকৃতি এবং উচ্চতর বৈদ্যুতিন গতিশীলতা রয়েছে (প্রায় 1350 সেমি/(ভি ・ গুলি))।

জালির বিকৃতি এবং আরও ত্রুটির কারণে আর্সেনিক ডোপিংয়ের ফলে কিছুটা কম ইলেক্ট্রন গতিশীলতা (প্রায় 1300 সেমি/(ভি)) হয়, তবে উচ্চ ডোপিং ঘনত্বের মধ্যে পার্থক্য হ্রাস পায়।

Iii। বিচ্ছুরণ এবং প্রক্রিয়াজাতকরণ বৈশিষ্ট্য

ডিফিউশন সহগ

ফসফরাস (পি): সিলিকনে এর প্রসারণ সহগ তুলনামূলকভাবে বড় (উদাঃ, প্রায় 1E-13 সেমি/এস 1100 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে)। এর বিস্তারের হার উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রুত হয়, এটি গভীর জংশন গঠনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে (যেমন বাইপোলার ট্রানজিস্টরের নির্গমনকারী)।

আর্সেনিক (এএস): এর প্রসারণ সহগ তুলনামূলকভাবে ছোট (প্রায় 1 ই -14 সেমি/এস 1100 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে)। এর বিস্তারের হার ধীর হয়, এটি অগভীর জংশন গঠনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে (যেমন একটি মোসফেট এবং আল্ট্রা-শাল জংশন ডিভাইসগুলির উত্স/ড্রেন অঞ্চল)।

কঠিন দ্রবণীয়তা

ফসফরাস (পি): সিলিকনে এর সর্বাধিক শক্ত দ্রবণীয়তা প্রায় 1 × 10²¹ পরমাণু/সেমি³ ³

আর্সেনিক (এএস): এর শক্ত দ্রবণীয়তা আরও বেশি, প্রায় 2.2 × 10²¹ পরমাণু/সেমি ³ এটি উচ্চতর ডোপিং ঘনত্বের জন্য অনুমতি দেয় এবং উচ্চ পরিবাহিতা প্রয়োজন ওহমিক যোগাযোগ স্তরগুলির জন্য উপযুক্ত।

আয়ন ইমপ্লান্টেশন বৈশিষ্ট্য

আর্সেনিকের পারমাণবিক ভর (74.92 ইউ) ফসফরাস (30.97 ইউ) এর চেয়ে অনেক বেশি। আয়ন ইমপ্লান্টেশন একটি সংক্ষিপ্ত পরিসীমা এবং অগভীর ইমপ্লান্টেশন গভীরতার জন্য অনুমতি দেয়, এটি অগভীর জংশন গভীরতার সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। অন্যদিকে, ফসফরাসকে গভীর রোপনের গভীরতা প্রয়োজন এবং এর বৃহত্তর প্রসারণ সহগের কারণে নিয়ন্ত্রণ করা আরও কঠিন।

একক-স্ফটিক সিলিকনে এন-টাইপ ডোপ্যান্ট হিসাবে আর্সেনিক এবং ফসফরাসের মধ্যে মূল পার্থক্যগুলি নিম্নলিখিত হিসাবে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে: ফসফরাস গভীর জংশন, মাঝারি থেকে উচ্চ ঘনত্বের ডোপিং, সাধারণ প্রক্রিয়াকরণ এবং উচ্চ গতিশীলতার জন্য উপযুক্ত; যদিও আর্সেনিক অগভীর জংশনগুলির জন্য উপযুক্ত, উচ্চ ঘনত্বের ডোপিং, সুনির্দিষ্ট জংশন গভীরতা নিয়ন্ত্রণের জন্য, তবে উল্লেখযোগ্য জালির প্রভাব সহ। ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, উপযুক্ত ডোপ্যান্ট অবশ্যই ডিভাইস কাঠামোর (যেমন, জংশন গভীরতা এবং ঘনত্বের প্রয়োজনীয়তা), প্রক্রিয়া শর্তাদি (উদাঃ, বিস্তৃতি/ইমপ্লান্টেশন প্যারামিটার) এবং পারফরম্যান্স লক্ষ্যগুলি (যেমন, গতিশীলতা এবং পরিবাহিতা) এর ভিত্তিতে নির্বাচন করতে হবে।

সেমিকোরেক্স উচ্চমানের একক স্ফটিক সরবরাহ করেসিলিকন পণ্যঅর্ধপরিবাহী। আপনার যদি কোনও অনুসন্ধান থাকে বা অতিরিক্ত বিশদ প্রয়োজন হয় তবে দয়া করে আমাদের সাথে যোগাযোগ করতে দ্বিধা করবেন না।

যোগাযোগ ফোন # +86-13567891907

ইমেল: বিক্রয়@sememorex.com