ドーピングとは
読み: どーぴんぐ Doping 半導体の用語
ドーピングとは、純粋な半導体に微量の不純物を混ぜ、電気の運び手 (電子・正孔) を作る工程。微細化の極限では不純物の配置ゆらぎ自体が性能ばらつきになる。
3段で深く知る — 基礎・高級・投資家視点
1行の定義から、体系解説の該当箇所へそのまま降りられる。抜粋は体系解説でこの語が出てくる箇所から引いた。続きはリンク先にある。
第I部 物質と分類 ① 半導体という物質 — なぜシリコンが選ばれ続けるのか
…そこへ意図的に別の元素を混ぜる操作を ドーピング と呼ぶ。 シリコンは4本の腕で隣と結合しているため、腕が5本の元素を混ぜれば電子が1個余り、3本の元素を混ぜれば空席が1個できる。 この不純物は、素材を イレブンナイン (99.999999999%) まで精製した後に、狙った濃度だけ入れる。 純度を極限まで上げてから汚すという一見矛盾した工程が、制御の前提になる。 n型とp型を接触させた境界を pn接合 と呼ぶ。境界では余った電子と空席が打ち消し合い、 電気を通さない層ができる。ここに電圧を一方向にかけると層が薄くなって電流が流れ、逆向きにかけると厚くなって流れない。 これが整流であり、電子回路の最小の非対称性である。 この接合を3層重ねて中央の層で流れを制御すればトランジスタになり、 光を当てて電流を取り出せば太陽電池、電流を流して光を出せば発光素子になる。 本ページで後述する演算器も記…
第II部 作る ③ プロセス開発・製造技術
円板の上に回路を刻む工程を、光で写す・削る・積む・混ぜる・平らにするの順に見る。どの工程にも「なぜその方法でなければ届かないか」という物理の理由があり、 装置を作れる会社が世界で数社に絞られる理由もそこにある。 3.1 露光 — 光の波長が、描ける線の細さを決める レイリーの式: CD = k₁ × λ / NA 描ける線の細さ (CD) は、光の波長 λ を短くするか、開口数 NA を大きくするか、工程側の係数 k₁ を下げるかの3つでしか変わらない。 EUV は波長を14分の1に縮めた。1回の露光で7ナノ相当の線を描けるのはこのためである。 nm DUV (波長193ナノ・液浸) — 選ばれ続ける理由 ArF エキシマレーザー、波長 193nm 光路に純水 (n=1.44) → NA 1.0 超を実現 4回に分けて露光する方法 (SAQP) で7ナノ相当も描けるが、回数が増えるほど歩留…
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