Эффект вытеснения коллекторного перехода

Этот эффект наблюдается при попытках изготовления транзисторов с тонкими базами (менее 0.2 мкм) в условиях, когда для создания базовой области использовался B, а для эмиттерного перехода – P, причем концентрация P должна быть близка к предельной растворимости этой примеси. Качественно границы КП и ЭП показаны на рис. 3.21.

Рис. 3.21. Эффект вытеснения коллекторного перехода

При независимой диффузии примесей КП должен был бы оставаться плоским (верхняя часть рис. 3.21). Фактически диффузия бора под эмиттерным переходом идет быстрее, ЭП как бы вытесняет КП.

Самым простым механизмом, способным объяснить этот эффект, является образование дислокаций. При легировании эмиттерной области As, эффект вытеснения КП не наблюдается, т.к. тетраэдрические радиусы As и Si практически одинаковы и в системе нет механических напряжений.

Источники диффузанта для легирования As и Sb сходны с диффузантами для легирования фосфором. Элементарные As и Sb тоже могут использоваться при легировании из газовой фазы. При легировании Sb атмосфера должна быть весьма чистой по О₂, поскольку уже весьма тонкие пленки SiО₂ служат эффективной маской, защищающей поверхность Si от проникновения этой примеси.

Все перечисленные элементы V группы в SiО₂ диффундируют существенно более медленно, чем в Si, и поэтому широко используются в планарной технологии.