半導体用語集
活性化
英語表記：activation
活性化には、各種の活性化があるが、ここでは、イオン注入における電気的活性化について説明する。イオン注入を行ったイオンのほとんどは;注 入後、結晶内で格子位置に置換できない。そのために、電気的にアクセプ タ、またはドナーとして働かずに、いわゆる欠陥としての格子間原子として 存在している。電気的に活性化するためには、熱処理を施し結品格子の置換 位置に置き換わることが必要である。つまり熱エネルギーにより結晶内の格子原子の置換位置に置き換わり電気的に活性となり、キャリアとして働く。シリコンを例にとると、Asやpや Sbは、V属であるのでN型のドナーとなる。Ⅲ属のBやAlやInの場合にはp型のアクセプタとなる。 熱処理の温度は、600℃以上で活性化が急激に進む。また、Asのように重原子のイオン注入の場合、非晶質層が形成されるため、熱処理時の基板側からの結品成長により再配列を起こすために容易(低いエネルギー)に格子点に入る。そのことにより、低い温度(600℃程度)で100 %近い活性化が起こる。 また各原子に関して熱処理温度に対して最大可能なキャリア濃度である固溶限界 (solid solubility limit)がある。Si中で多用されるAs、p、Bでは、約20乗オーダの高い濃度のキャリアとすることが可能である。
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