Tcnica de Czochralski Tcnica de la zona flotante

Técnica de Czochralski

Técnica de la zona flotante Gas inerte o vacío Silicio policristalino de baja pureza Región fundida Bobinas calefactoras Sentido de movimiento Silicio monocristalino de alta pureza Contenedor de cuarzo Semilla de Silicio monocristalino

Lingote de Silicio monocristalino y corte en obleas 1 m 15 cm 0, 5 mm

PROCESOS EN LA FABRICACIÓN DE DISPOSITIVOS Crecimiento de la Unión: Se emplea para la fabricación de diodos y se realiza durante el proceso de Czochralski. Se genera la unión PN añadiendo las impurezas P y N de manera alternada al Silicio fundido en el crisol. p N Diodo Se obtienen diodos de superficies grandes, lo que los hace idóneos para soportar grandes corrientes

ALEACIÓN La unión PN se forma colocando una porción de material tipo P sobre un sustrato tipo N y fundiendo ambos materiales juntos. Una vez enfriado aparece una unión PN entre la aleación y el sustrato. Material tipo P Calor P N Material tipo N Se pueden obtener diodos de alto valor de potencia nominal y tensión inversa máxima. Tanto en este caso como en el anterior, aparecen altos valores capacitivos asociados a las elevadas superficies de unión

DIFUSIÓN Es el proceso por el cual los átomos de un material tipo N o P, en estado sólido o gaseoso, se difunden en un material semiconductor a elevadas temperaturas. Calor 1. 000 º C Deposito impurezas trivalentes Atmósfera gaseosa rica en partículas trivalentes Difusión N N P P N N

CRECIMIENTO EPITAXIAL Este proceso consiste en calentar una oblea tipo P (N) a 1. 200 ºC en un atmósfera de cloruro de silicio y fosfina para proporcionar átomos de Si e impurezas donadoras (aceptoras) respectivamente. Se crea una capa de Si tipo N (P) sobre el sustrato tipo P (N), extendiendo la estructura monocristalina alrededor de 1 micra. N P Crecimiento epitaxial de Si tipo N sobre sustrato tipo P

PUNTO DE CONTACTO Se obtiene haciendo pasar una elevada corriente a través de un resorte de bronce fosfórico apoyado contra un sustrato tipo N. Como consecuencia de ello, un elevado número de átomos pasan del alambre al semiconductor tipo N y crea en el una pequeña región tipo P en la oblea. P N El diodo de punta de contacto se caracteriza por presentar una baja capacidad de unión, lo que lo hace indicado para aplicaciones de altas frecuencias. Sin embargo no soportan elevadas corrientes.

IMPLANTACIÓN IÓNICA Es un proceso a temperatura ambiente en el que un campo eléctrico acelera y concentra impurezas en un estrecho haz. El haz barre la oblea, bombardeándola con impurezas que penetran hasta una profundidad controlada por la intensidad del campo acelerador. Finalmente se eleva brevemente la temperatura y los átomos de impurezas sustituyen a los átomos de Si en la red cristalina. Bombardeo con impurezas N P

EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA

FASES DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DE CI MONOLÍTICOS

OBLEA DE CI MONOLÍTICO, DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y DIMENSIONES RELATIVAS

INTEGRACIÓN DE RESISTENCIAS R = r. l / S

INTEGRACIÓN DE CONDENSADORES C=e. A/d

PROCESO FOTOLITOGRÁFICO

TIPOS DE SOLDADURA DE TERMINALES EN CI

MASCARILLAS

FASES PARA LA INTEGRACIÓN 1 FASES GENERALES PARA LA INTEGRACIÓN MONOLÍTICA BIPOLAR

FASES PARA LA INTEGRACIÓN 2 FASES GENERALES PARA LA INTEGRACIÓN MONOLÍTICA BIPOLAR

FASES PARA LA INTEGRACIÓN 3 FASES GENERALES PARA LA INTEGRACIÓN MONOLÍTICA BIPOLAR

FASES PARA LA INTEGRACIÓN 4 FASES GENERALES PARA LA INTEGRACIÓN MONOLÍTICA BIPOLAR

FASES PARA LA INTEGRACIÓN 5 FASES GENERALES PARA LA INTEGRACIÓN MONOLÍTICA BIPOLAR

FASES PARA LA INTEGRACIÓN 6 FASES GENERALES PARA LA INTEGRACIÓN MONOLÍTICA BIPOLAR

FASES PARA LA INTEGRACIÓN 7 FASES GENERALES PARA LA INTEGRACIÓN MONOLÍTICA BIPOLAR