ES2667400T3 - Determinación de las concentraciones de dopantes aceptadores y donadores - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de determinación de concentraciones en dopantes en una muestra de material semiconductor, constando la muestra de tres dopantes (NAF, NAP, ND) de los que uno de tipo mayoritario y uno de tipo minoritario, teniendo dos dopantes de un mismo tipo unas energías de activación diferentes (EAF, EAP), comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes: - medir (F1) la concentración (p0) en portadores de carga libres en la muestra a unas primera y segunda temperaturas para las que el dopante del tipo mayoritario (NAF) que tiene la energía de activación más reducida (EAF) está en un régimen de ionización; - confrontar (F2) las medidas de la concentración (p0) en portadores de carga libres con un modelo matemático de la concentración (p0) en portadores de carga libres en función de la temperatura (T) en el régimen de ionización; - determinar el valor de la energía de activación (EAF) del dopante de tipo mayoritario que tiene la energía de activación más reducida (EAF) y establecer una primera ecuación (R1) entre las concentraciones en dopantes (NAF, NAP, ND), a partir de los parámetros del modelo matemático; - determinar (F3) un valor experimental de la movilidad (μexp) de los portadores de cargas mayoritarias en la muestra; - comparar (F4) el valor experimental de movilidad (μexp) de los portadores de cargas mayoritarias a una expresión matemática (μth) de la movilidad, de modo que se establezca una segunda ecuación (R2) entre las concentraciones en dopantes; - comparar (F5) el valor de la energía de activación (EAF) del dopante de tipo mayoritario que tiene la energía de activación más reducida (EAF) a un valor umbral (EAFmax) de la energía de activación para dicho dopante; - determinar (F6) las tres concentraciones en dopantes (NAF, NAP, ND) a partir de dicho valor de energía de activación (EAF) y una primera (R1, R1') y segunda (R2) ecuaciones, cuando dicho valor de energía de activación (EAF) es inferior al valor umbral (EAFmax); o - determinar (F6') las tres concentraciones en dopantes a partir de la primera y segunda ecuaciones, de una tercera ecuación (R3) derivada de la electroneutralidad en el material semiconductor a temperatura ambiente y de la concentración (p0) en portadores de carga libres medida a temperatura ambiente, cuando dicho valor de energía de activación (EAF) es igual al valor umbral (EAFmax).

Description

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De ello se deducen las ecuaciones siguientes:
imagen13
NC’ es una densidad de estado en la banda de conducción cuya contribución en temperatura se ha suprimido por el trazado de ln(p0*T-3/2): NC = N’C.T3/2 con NC’ = 5,4.1015 cm-3.
imagen14
imagen15
Tabla 4
Procedimiento
GDMS
[P]
3,58.1016 4.1016
[B]
6,8.1015 5.1015
[Al]
3,3.1015 3.1015
La tabla 4 da las concentraciones en dopantes obtenidas resolviendo el sistema de las tres ecuaciones anteriores. Así, 15 para el tipo n, como para el tipo p, los valores obtenidos por el procedimiento de determinación están de acuerdo con los de la técnica clásica GDMS.
14

Claims (1)

  1. imagen1
    imagen2
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