Tecniche di drogaggio del silicio?

Domanda di: Fernando Moretti  |  Ultimo aggiornamento: 20 dicembre 2021
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Il drogaggio per diffusione termica è un processo nel quale i wafer di silicio vengono portati a temperature superiori a 1000 °C per attivare la diffusione del drogante nel silicio stesso.

Che cosa hanno in comune gli elementi antimonio arsenico e fosforo che vengono utilizzati per drogare il silicio?

I Semiconduttori estrinseci

Aggiungendo atomi pentavalenti cioè che hanno cinque elettroni di valenza entro il conduttore (fosforo, arsenico, antimonio) si ha un aumento di elettroni di conduzione: questo tipo di drogaggio viene chiamato drogaggio di tipo n.

Come si droga il silicio?

Riferendosi al silicio, il semiconduttore più utilizzato, che è composto da atomi tetravalenti, il drogaggio di tipo n avviene mediante l'utilizzo di elementi del 5º gruppo (tradizionale) della tavola degli elementi, tra i più utilizzati nel campo dei semiconduttori vi sono: il fosforo, l'arsenico e l'antimonio.

Quali operazioni vanno eseguite per ottenere un wafer di silicio?

Il wafer grezzo è processato al minimo mediante la crescita di uno strato ultrapuro privo di difetti cristallini mediante crescita epitassiale.
...
Le fasi coinvolte si possono raggruppare in quattro grandi aree:
  1. Processi iniziali.
  2. Processi finali.
  3. Test.
  4. Inglobamento nel contenitore.

Cosa indica un semiconduttore di tipo N?

I semiconduttori di tipo n sono semiconduttori drogati (drogaggio) mediante l'inserimento nel nel reticolo cristallino di silicio di di germanio di un elemento drogante pentavalente esterno (es. arsenico). ... Per questa ragione i semiconduttori di tipo n sono detti "donatori".

Semiconduttori 04 || Drogaggio



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Cosa vuol dire semiconduttori?

I semiconduttori sono materiali che vantano caratteristiche intermedie tra conduttori e non conduttori di corrente elettrica: ad esempio i metalli come il rame risultano conduttori, mentre materiali come il legno no. ... La scienza dei semiconduttori verrà poi sistematizzata e sviluppata nel Novecento.

Cosa è un semiconduttore drogato?

Semiconduttori drogati. La struttura di un semiconduttore intrinseco viene alterata dall'aggiunta di impurità caratterizzate da atomi pentavalenti o trivalenti che causano una variazione delle proprietà elettriche dei semiconduttori; essi vengono chiamati semiconduttori drogati.

Come si producono i wafer di silicio?

Il processo alla base della tecnica Czochralski prevede il sollevamento verticale da un oggetto chiamato estrattore o puller di un seme monocristallino di silicio mentre il cilindro viene contemporaneamente fatto ruotare in senso antiorario.

Quali sono le principali fasi per realizzare un diodo con la tecnica planare mediante il processo Fotolitografico?

Le varie fasi della tecnologia planare sono: 1) formazione dello strato epitassiale; 2) formazione dello strato di biossido di silicio; 3) rimozione selettiva del biossido tramite fotolitografia; 4) diffusione o impiantazione ionica delle impurità droganti 5) metallizzazione.

Come si producono i chip?

La fotolitografia è il metodo universalmente usato per la produzione dei chip, ma viene utilizzato anche per la fabbricazione dei MEMS (micro-electro-mechanical-systems). Il tipico processo litigrafico comprende diversi passi per fabbricare il chip a partire da un substrato di semiconduttore.

Per cosa vengono usati i semiconduttori?

I semiconduttori sono i materiali speciali che si utilizzano per realizzare le componenti di base dei chip, ovvero i transistor, i diodi, i resistori e tutte le altre componenti fondamentali dell'elettronica.

Perché il drogaggio fa diminuire la resistività?

Con il termine drogaggio intendiamo l'operazione di aumento della concentrazione di elettroni liberi (drogaggio di tipo n) o delle lacune (drogaggio di tipo p), causando in tal modo una forte diminuzione della resistività del semiconduttore.

Come drogare un semiconduttore?

Il drogaggio di tipo p porta invece all'introduzione di atomi del III gruppo, come boro, alluminio, gallio o indio (tutti con più lacune in banda di valenza che elettroni in banda di conduzione). Le tecniche di drogaggio più utilizzate sono quelle di diffusione termica e impiantazione ionica.

Come sono i semiconduttori?

I semiconduttori sono materiali che hanno una resistività (o anche una conducibilità) intermedia tra i conduttori e gli isolanti, la cui conducibilità dipende in modo diretto dalla temperatura.

Cosa sono le lacune nei semiconduttori?

In elettronica la lacuna elettronica, chiamata anche semplicemente lacuna, è, insieme all'elettrone, uno dei due portatori di carica che contribuiscono al passaggio di corrente elettrica nei semiconduttori.

Quali fattori determinano se un semiconduttore si comporta come un isolante o come un conduttore?

Se l'energia necessaria per eccitare gli elettroni dalla banda di valenza alla banda di conduzione viene fornita dall'esterno, ad esempio sotto forma di energia termica, il solido si comporta come un conduttore. Il comportamento di un semiconduttore è spesso considerato opposto a quello di un metallo.

Cosa sono i materiali semiconduttori che si usano anche nei microchip?

I microchip sono delle minuscole placche di silicio. Placchette dove sono posizionati componenti microelettronici altamente complessi, i cosiddetti circuiti integrati, i transistor, diodi e sensori di vario genere. Tutti questi “piccoli oggetti” sono costituiti da semiconduttori realizzati soprattutto in silicio.

Dove vengono prodotti i semiconduttori?

Taiwan è il primo produttore mondiale di chip

In questa a essere leader è Taiwan , che ha 60% del mercato, seguita con il 19% dalla Sud Corea. Le aziende più importanti, quasi monopoliste, sono Tsmc e Samsung. Aziende che superano anche il colosso americano Intel.

Quanto costa un wafer di silicio?

TSMC, un singolo wafer di silicio a 5nm costa $17.000 - PC Professionale.

Quanto pesa un lingotto di silicio?

Il lingotto risultante, del peso di 450 kg, ha dimensioni di 840 x 840 x 270 mm.

Che cosa sono i materiali semiconduttori?

I materiali semiconduttori presentano valori di conducibilità intermedi tra i due valori estremi, relativi ai buoni conduttori, come il rame, ed i buoni isolanti, come il quarzo. I materiali semiconduttori più usati nella tecnologia elettronica sono il silicio, il germanio e l'arseniuro di gallio.

Come si chiama la zona del semiconduttore a cavallo della giunzione pn?

La regione di confine tra i blocchi di tipo P e di tipo N è detta zona/regione di carica spaziale (o di svuotamento); in questo volume i portatori, rispettivamente del lato p e del lato n, di fronte al forte gradiente dovuto al diverso tipo di drogaggio, diffondono nel semiconduttore adiacente (generando una corrente ...

Come viene formato un diodi?

Il diodo al germanio è costituito da una giunzione a semiconduttore realizzata con germanio; ha una tensione di soglia più bassa (tipicamente di 0,3 V) che lo rende particolarmente adatto per la rivelazione dei segnali radio (demodulatore o rivelatore per la modulazione d'ampiezza).

Come passa la corrente in un diodo?

Diodi ideali

La funzione principale di un diodo ideale è di controllare la direzione del flusso di corrente. La corrente che passa attraverso un diodo può andare solo in una direzione, cioè in avanti. La corrente che cerca di fluire nella direzione opposta è bloccata. Sono come valvole unidirezionali di elettronica.

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