Im Gegensatz zu den bisher vorgestellten Einrichtungen ist die Siliziumdotierungsanlage (SDA) eine Produktionseinrichtung zur Veredelung des Halbleiters Silizium (Si), die rein kommerziell genutzt werden soll.

Insbesondere im Bereich der elektronischen Hochleistungsbauelemente ist es notwendig, als Ausgangsmaterial Si einzusetzen, das einen definierten Gehalt an Phosphor (P) Atomen besitzt, der extrem homogen in der Si-Matrix verteilt sein muß. Diese sog. Dotierung wird durch Neutroneneinfang und die dadurch bedingte Umwandlung einzelner ³⁰Si-Atome in ³¹P erreicht, wobei die P-Konzentration im Si über die Bestrahlungsdauer einstellbar ist.

Die SDA am FRM II wird so ausgelegt, dass sie die Bestrahlung von zylindrischen Si-Einkristallen mit 500mm Höhe und Durchmessern bis zu 200mm zulässt. Um die notwendige Homogenität der Dotierung von ±5% zu erreichen, wird die Bestrahlungsposition der SDA mit einer Ni-Schicht zur vertikalen Glättung des Neutronenflußprofils ausgestattet und die Probe zusätzlich während der Bestrahlung permanent um die eigene Zylinderachse rotiert. Während der Bestrahlung wird die Neutronenflußdichte online mit Hilfe sog. self-powered-neutron (SPN)-Detektoren gemessen.

Die SDA ist so dimensioniert, dass unter heute typischen Anforderungen der Halbleiterproduzenten (Kristalldurchmesser 125-150mm, Zieldotierung ca. 50Ωcm) ein Durchsatz von 10 Tonnen pro Jahr garantiert werden, der bei der Verfügbarkeit von Kristallen mit größeren Durchmessern noch ausbaufähig ist.