Técnica de Czochralski
Silicio policristalino de baja pureza
Sentido de movimiento
Semilla de Silicio monocristalino
Silicio monocristalino
de alta pureza
Gas inerte o vacío
Región fundida
Contenedor de cuarzo
Bobinas calefactoras
Técnica de la zona flotante
1 m 0,5 mm
15 cm
Lingote de Silicio monocristalino y corte en obleas
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
Se obtienen diodos de superficies grandes, lo que los hace idóneos para soportar grandes corrientes
Diodo
PROCESOS EN LA FABRICACIÓN DE DISPOSITIVOS
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 N
Material tipo PCalor
NP
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
ALEACIÓN
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.
N
Deposito impurezas trivalentes
Difusión
Calor
P
N
N
Atmósfera gaseosa rica en partículas trivalentes
Calor
P
N
1.000 º C
DIFUSIÓN
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.
P
NCrecimiento epitaxial de Si tipo N sobre sustrato tipo P
CRECIMIENTO EPITAXIAL
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.
NP
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.
PUNTO DE CONTACTO
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.
P
N
Bombardeo con impurezas
IMPLANTACIÓN IÓNICA
EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA
FASES DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DE CI MONOLÍTICOS
OBLEA DE CI MONOLÍTICO, DISTRIBUCIÓN DE CIRCUITOS Y DIMENSIONES RELATIVAS
OBLEA DE CI MONOLÍTICO
R = .l / S
INTEGRACIÓN DE RESISTENCIAS
C = A / d
INTEGRACIÓN DE CONDENSADORES
PROCESO FOTOLITOGRÁFICO
TIPOS DE SOLDADURA DE TERMINALES EN CI
TIPOS DE SOLDADURA
MASCARILLAS
FASES GENERALES PARA LA INTEGRACIÓN MONOLÍTICA BIPOLAR
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