Dopantdiffusie
Dopantdiffusie is het proces waarbij dopantatomen in een kristallijne host, meestal silicium, bewegen en zich verspreiden onder invloed van temperatuur en kristaldefecten. Het bepaalt dopingsprofielen die cruciaal zijn voor de werking van halfgeleiders, zoals transistors en diodes. Diffusie vindt plaats via meerdere mechanismen: substitutiële diffusie via vacancies, interstitiële diffusie via interstitiële posities en diffusie via dopant-vacature paren. Welke route overheerst hangt af van het dopanttype en de verwerkingcondities. In silicium diffunderen dopanten zoals boor (B) voor p-type en fosfor (P), arsen (As) en antimon (Sb) voor n-type via vacancy- of interstitiële mechanismen; bij hoge temperaturen en defecten kan de dominante route wisselen en kan transiënt verhoogde diffusie (TED) optreden na implantatie en annealing.
De snelheid van diffusie wordt beschreven door de diffusiviteit D, die temperatuurafhankelijk is volgens een Arrhenius-relatie
Profielen worden doorgaans gemeten met technieken zoals Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS). Diffusie speelt een centrale