Óhefðbundið lyfjamisnotkun er mjög mikilvægt skref í flísarframleiðslu. Næstum allar samþættar hringrásir, ljósdíóða, rafmagnstæki osfrv. Þurfa lyfjamisnotkun. Svo af hverju dóp? Hverjar eru lyfjameðferðaraðferðirnar? Hvert er hlutverk dóps?
Af hverju dóp?
Innra kísil hefur lélega leiðni. Nauðsynlegt er að setja lítið magn af óhreinindum í innra sílikon til að fjölga hreyfanlegum rafeindum eða götum til að bæta rafmagns eiginleika þess svo kísil geti uppfyllt staðla fyrir hálfleiðara framleiðslu.
Hvað er innra sílikon?
Innra kísill vísar til hreinu kísils, kísils sem er ekki dópað með neinum óhreinindum og fjöldi frjálsra rafeinda og göts er jafnir. Innra kísil er hálfleiðandi efni með lélega leiðni við stofuhita.
Hvað er kísil af gerðinni?
N-gerð kísil er búið til með lyfjamisnotkun hreinu sílikoni með pentavalent þáttum (svo sem P, As osfrv.). Atóm af pentavalent þáttum eins og fosfór og arsen koma í stað staðsetningar kísilatóms. Þar sem sílikon er 4- Valent verður auka rafeind. Auka rafeindirnar geta hreyft sig frjálslega og borið neikvæða hleðslu. N þýðir neikvætt.
N+: Mjög dópað n-gerð hálfleiðari. N-: Létt dópað n-gerð hálfleiðari.
Hvað er P-gerð kísil?
P-gerð kísil er búið til með lyfjamisnotkun hreinu sílikoni með þrígildum þáttum (svo sem B, GA osfrv.). Atóm þríhliða þátta eins og bór og gallíum koma í stað staðsetningar kísilatóms, en borið saman við kísilatóm skortir það rafeind. Gat birtist í þeirri stöðu þar sem rafeindin vantar. Gatið sjálft hefur jákvæða hleðslu og getur samþykkt rafeindir, svo það er kallað P-gerð kísil. P stendur fyrir jákvætt.
P+, sem þýðir mjög dópaður P-gerð hálfleiðari með mikinn styrk. P-, sem þýðir p-gerð hálfleiðara með lágan lyfjamisnotkun.
Algengir Pentavalent þættir
Pentavalent þættir eru hópar VA þættir í lotukerfinu, táknað með P og AS. Þessir tveir þættir eru með 5 rafeindir í ysta laginu, þar af 4 sem geta myndað samgild tengsl við kísilatóm, og hinir sem eftir eru er frjáls rafeind.
Fosfór (P) er ekki málmþáttur með ýmsum allotropes, sem algengastir eru hvítir fosfór, rauður fosfór og svartur fosfór. Arsen (AS) er málmþáttur með málmgleraugu og efnafræðilega eiginleika svipað fosfór, en arsen efnasambönd eru yfirleitt stöðugri. Arsenísk tríoxíð er arsenoxíð, As2O3.
Algengir þríhliða þættir
Trivalent þættir eru IIIA þættir í lotukerfinu, táknaðar með bór (b) og gallium (GA). Þessir tveir þættir eru með 3 rafeindir í ysta laginu.
- Boron (b) er harður og brothætt ekki málmþáttur með svörtum eða brúnum lit. Í náttúrunni er það að mestu leyti til í formi oxíðs eða borates og algeng efni fela í sér bórsýru, borax osfrv.
- Gallium (GA) er mjúkur málmur með lágum bræðslumark. Bræðslumark þess er um 29,76 gráðu og GaaS er mikið notað sem hálfleiðandi efni. Að auki er Gallium einnig notað við framleiðslu sólarfrumna, LED osfrv.
Algengar lyfjameðferðaraðferðir
Nú eru til tvær meginaðferðir, nefnilega dreifing og jónígræðsla:
- Dreifing
Í fyrsta lagi er hálfleiðari skífan hreinsuð til að tryggja að engin mengun sé á yfirborði þess. Í kjölfarið er kísilþakið hitað við háan hita (dreifingarofni). Dópandi atóm geta farið inn í hálfleiðara efnið og eftir dreifingu er eftirvinnsla eins og glitun framkvæmd til að koma á stöðugleika í dreifingu dópefna.
- Jónígræðsla
Ion ígræðsla notar háspennu til að flýta fyrir jónuðum dópefnum í mjög miklum hraða og hraðari jónir eru nákvæmlega skotnir á yfirborð kísilþaksins. Vegna þess að jónirnar hafa mikla hreyfiorku munu þeir komast í yfirborð kísilþaksins og fara inn í innréttingu þess.