Dopant, Donor, Acceptor   도펀트, 도너, 억셉터

(2020-09-28)

3가 불순물, 5가 불순물

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1. 도펀트, 도핑 이란?

  ㅇ 도펀트 (Dopant)
     - 의도적인 불순물
        . 물질(재료) 또는 공정에 원하는 효과를 주기위해,
        . 적정 농도로 고의로 첨가하는 원소 또는 화합물
     - 특히, 반도체에서 전기전도도를 변화시키기 위해 의도적으로 넣어주는 불순물 등

  ㅇ 도핑 (Doping)
     - 불순물을 의도적으로 재료(반도체 등)에 넣는 과정


2. 반도체 도펀트 구분

  ㅇ 도너 (Donor)
     - 전자 생성 (전자를 내줌)
        . 보다 많은 전도전자들을 생성하기 위해 의도적으로 주입되는 불순물
           .. 진성 반도체에 주입하는 `원자가가 5가(pentavalent)인` 원소 불순물
           .. 5개 가전자 중 4개 결합 후, 1개 잉여 전자가 어떤 원자에도 구속 않고, 전도 전자가 됨
        . 例) P(인(燐),15), As(비소,33), Sb(안티몬,51), Bi(비스무스,83)

  ㅇ 억셉터 (Acceptor)
     - 정공 생성 (전자를 받아들임)
        . 보다 많은 정공들을 생성하기 위해 의도적으로 주입되는 불순물
           .. 진성 반도체에 주입하는 `원자가가 3가(trivalent)인` 원소 불순물
           .. 3개 가전자 중 3개 결합 후, 모자라는 빈 자리가 정공이 됨
        . 例) B(붕소,5), Al(알루미늄,13), 갈륨(Ga,31), In(인듐,49)


3. 반도체 불순물 도핑 방법확산 공정 : (1952년, Calvin Fuller)
     - 깊은 접합 형성

  ㅇ 이온 주입 공정 : (1958년, W.Schckley)
     - 얕은 접합 형성


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