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Procedimento di drogaggio per semiconduttori

Contatto p+germanioGiunzioniLaser meltingsemiconduttori

Introduzione

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.

Caratteristiche Tecniche

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. Il TRL attuale è 5.

Possibili 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.