TECHNOLOGIE POLOVODIČŮ VYTVOŘENÍ PŘECHODU PN. SLITINOVÁ TECHNOLOGIE PODSTATA TECHNOLOGIE ZÁKLADNÍ POLOVODIČ S POŽADOVANOU VODIVOSTÍ SE SPOLEČNĚ S MATERIÁLEM,

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
CHEMICKÁ VAZBA.
Advertisements

Vznik PN přechodu.
Polovodiče typu N a P Si Si Si Si Si Si Si Si Si
Elektrický proud v polovodičích
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Polovodičové počítače
SKLO Skelný stav.
Projekt č. CZ.1.07/1.1.03/ Výuková centra © Letohradské soukromé gymnázium o.p.s.
Fázové rovnováhy Fáze je homogenní část soustavy oddělená od ostatních fází rozhraním, v němž se vlastnosti mění nespojitě – skokem. Soustavy s dvěma fázemi:
Příměsové polovodiče.
Vedení elektrického proudu v látkách I
Polovodiče typu N a P Autor: Lukáš Polák Pokračovat.
POLOVODIČE.
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Vedení elektrického proudu v polovodičích 2
1 Termodynamika kovů. 2 Základní pojmy – složka, fáze, soustava Základní pojmy – složka, fáze, soustava Složka – chemické individuum Fáze – chemicky i.
POLOVODIČE Polovodiče jsou pevné látky, které jsou určitých okolností vodiči a za jiných okolností izolanty. Z hlediska využití v praxi jsou nejdůležitějšími.
Tato prezentace byla vytvořena
II. Statické elektrické pole v dielektriku
Pyrometalurgická rafinace
28. Elektrický proud v polovodičích
CHEMICKÁ VAZBA.
Infračervená sektrometrie s Fourierovou transformací
Tato prezentace byla vytvořena
Polovodiče ZŠ Velké Březno.
Elektrotechnologie 3.
NEVLASTNÍ POLOVODIČE.
Elektromagnetické vlnění
PRVKY ELEKTRONICKÝCH OBVODŮ
Vlastní vodivost.
POLOVODIČE Polovodič je látka, jehož elektrická vodivost závisí na vnějších nebo vnitřních podmínkách a dá se změnou těchto podmínek snadno ovlivnit. Příkladem.
Elektrický proud v látkách
ELEKTRICKÝ PROUD V POLOVODIČÍCH
Separační metody.
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu.
Směsi a jejich dělení Mgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0102.
Polovodiče typu P a N Polovodičová dioda
Polovodiče Tomáš Kožiak , ME4A.
Tato prezentace byla vytvořena
Mezimolekulové síly.
IONIZACE PLYNŮ.
Fyzika kondenzovaného stavu
Název školyIntegrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto, Mládežnická 380 Číslo a název projektuCZ.1.07/1.5.00/ Inovace vzdělávacích metod EU.
FS kombinované Mezimolekulové síly
Polovodič - měrný odpor Ω -1 m Ω -1 m -1 závisí na teplotě, na poruchách krystalové mříže koncentraci příměsí, na el. a mag. poli, na záření.
ZF2/5 Polovodičové optické prvky
Elektronické zesilovače VY_32_INOVACE_rypkova_ Důležité jevy v polovodičích Tento výukový materiál byl zpracován v rámci projektu EU peníze středním.
PRŮMYSLOVÉ VYUŽITÍ ELEKTROCHEMIE
ELEKTROTECHNOLOGIE VÝROBA ELEKTROTECHNICKÝCH MATERIÁLŮ S PŘEDEM URČENÝMI VLASTNOSTMI.
NÁZEV ŠKOLY: ZŠ J. E. Purkyně Libochovice AUTOR: RNDr. Adéla Lipšová NÁZEV: VY_52_INOVACE_21_VLASTNOSTI LÁTEK (2.ČÁST) TÉMA: VLASTNOSTI LÁTEK (2.ČÁST)
ELEKTRONIKA Vodivost polovodiče. Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT.
TECHNOLOGIE POLOVODIČŮ TECHNOLOGIE VÝROBY INTEGOVANÝCH OBVODŮ MIKROELEKTRONIKA.
Fyzika a chemie společně CZ/FMP/17B/0456 SOUBOR VÝUKOVÝCH MATERIÁLŮ FYZIKA + CHEMIE ZŠ A MŠ KAŠAVA ZŠ A MŠ CEROVÁ.
 ČÍSLO PROJEKTU: 1.4 OP VK  NÁZEV: VY_32_INOVACE_01  AUTOR: Mgr., Bc. Daniela Kalistová  OBDOBÍ:  ROČNÍK: 9  VZDĚLÁVACÍ OBLAST: Člověk a.
Anotace: Prezentace slouží k přehledu tématu vlastnosti vod Je určena pro výuku ekologie a monitorování životního prostředí v 1. a 2. ročníku střední.
TECHNOLOGIE POLOVODIČŮ TECHNOLOGIE VÝROBY TRANZISTORŮ A JEJÍ VLIV NA PARAMETRY.
DĚLENÍ SMĚSÍ... aneb jak rozdělit směs na jednotlivé složky …
ELEKTROTECHNOLOGIE VODIČE - ÚVOD. VŠEOBECNÁ CHARAKTERISTIKA VODIČE – ELEKTRICKY VODIVÉ MATERIÁLY pro jejichž technické využití je rozhodující jejich VELKÁ.
Odborný výcvik 2. ročník – prezentace 1
POLOVODIČE Polovodiče jsou materiály ze 4. skupiny PT.
FYZIKÁLNÍ PODSTATA ELEKTRICKÉ VODIVOSTI
Struktura látek (pevných, kapalných a plynných)
Fyzika kondenzovaného stavu
Digitální učební materiál
POLOVODIČE Polovodiče jsou pevné látky, které jsou určitých okolností vodiči a za jiných okolností izolanty. Z hlediska využití v praxi jsou nejdůležitějšími.
POLOVODIČE SVĚT ELEKTRONIKY.
CZ.1.07/1.5.00/ KRYSTALIZACE KOVŮ A SLITIN
TECHNOLOGIE VÝROBY PŘECHODŮ PN.
IONIZACE PLYNŮ.
Prvek = chemická látka složená z atomů (většinou nesloučených) se stejným Z charakterizován : značkou názvem protonovým číslem Z.
Transkript prezentace:

TECHNOLOGIE POLOVODIČŮ VYTVOŘENÍ PŘECHODU PN

SLITINOVÁ TECHNOLOGIE PODSTATA TECHNOLOGIE ZÁKLADNÍ POLOVODIČ S POŽADOVANOU VODIVOSTÍ SE SPOLEČNĚ S MATERIÁLEM, KTERÝ VYTVOŘÍ OPAČNOU VODIVOST, ZAHŘEJE V MÍSTĚ SLITÍ OBOU MATERIÁLŮ SE VYTVOŘÍ OBLAST S OPAČNOU VODIVOSTÍ AKCEPTOR SE ROZTAVÍ, POLOVODIČ SE V NĚM ČÁSTEČNĚ ROZPUSTÍ A PŘI POMALÉM OCHLAZENÍ VZNIKNE OBLAST VODIVOSTI P PŘECHOD PN SE VYZNAČUJE RYCHLOU ZMĚNOU VODIVOSTI MEZI OBLASTÍ P A N SLITINOVÝ PŘECHOD PN JE STRMÝ (ÚZKÝ) AKCEPTOR MASKA KRYSTAL „N“ AKCEPTOR OBLAST „P“ PŘECHOD PN

DIFÚZNÍ TECHNOLOGIE PODSTATA TECHNOLOGIE ZÁKLADNÍ DESTIČKA POLOVODIČE S NEVLASTNÍ VODIVOSTÍ JE VYSTAVENA PŮSOBENÍ VOLNÝCH ATOMŮ DOTUJÍCÍHO MATERIÁLU PŘI SOUČASNÉM PŮSOBENÍ VYSOKÉ TEPLOTY ATOMY PRONIKAJÍ POD POVRCH DESTIČKY, KONCENTRACE ZÁVISÍ NA TEPLOTĚ, DOBĚ TRVÁNÍ DIFÚZE A HLOUBCE POD POVRCHEM KONCENTRACE ATOMŮ PRŮBĚH KONCENTRACE A STŘED PŘECHODU PN ZA PŮSOBENÍ DOSTATEČNĚ VYSOKÉ TEPLOTY (př. Si – 1200°C) ATOMY PRONIKAJÍ POD POVRCH RŮZNÝM SMĚREM DO RŮZNÉ HLOUBKY PŘECHOD PN SE VYZNAČUJE NEROVNOMĚRNOU KONCENTRACÍ ATOMŮ A POZVOLNOU ZMĚNOU VODIVOSTI MEZI OBLASTÍ P A N DIFÚZNÍ PŘECHOD PN JE POVLOVNÝ (ŠIROKÝ) AKCEPTORY(A) OBLAST P OBLAST N HLOUBKA POD POVRCHEM KONCENTRACE DONORŮ

EPITAXNÍ NARŮSTÁNÍ PODSTATA TECHNOLOGIE ZÁKLADNÍ DESTIČKA (tzv. substrát) VÝCHOZÍ VODIVOSTI JE VYSTAVENA SOUČASNĚ PŮSOBENÍ VHODNÉ TEPLOTY A PAR, ROZTOKU NEBO MOLEKUL POLOVODIČŮ A DALŠÍCH SLOŽEK, JEJICHŽ ATOMY MAJÍ NA SUBSTRÁTU VYTVOŘIT POŽADOVANOU VRSTVU A) PLYNNÁ EPITAXE - NA SUBSTRÁT PŮSOBÍ TZV. SILANY V PLYNNÉ PODOBĚ PŘI VYSOKÉ TEPLOTĚ B) KAPALNÁ EPITAXE - SUBSTRÁT JE VYSTAVEN PŮSOBENÍ ROZTOKU POLOVODIČOVÉHO MATERIÁLU A DALŠÍCH SLOŽEK PRO DOSAŽENÍ POŽADOVANÝCH PARAMETRŮ PŘECHODU PN C) MOLEKULOVÁ EPITAXE - NAPAŘOVÁNÍ VHODNÝCH LÁTEK NA SUBSTRÁT VE VYSOKÉM VAKUU, VYTVÁŘENÍ NEJSLOŽITĚJŠÍCH MATERIÁLŮ

PLYNNÁ EPITAXE PODSTATA TECHNOLOGIE NA MONOKRYSTALICKOU PODLOŽKU (substrát) SE NANÁŠEJÍ VRSTVY POLOVODIČE POŽADOVANÝCH VLASTNOSTÍ Z PLYNNÉ FÁZE CHEMICKOU TRANSPORTNÍ REAKCÍ SE VYTVOŘÍ NA SUBSTRÁTU VRSTVA NOVÉHO MATERIÁLU O TLOUŠŤCE ~ 10 µm A) REDUKCE CHLORIDU KŘEMIČITÉHO VODÍKEM SiCl 4 (g) + 2H 2 (g) = Si (s) + 4HCl (g) B) TEPELNÝ ROZKALD SILANU SiH 4 (g) + 2H 2 (g) = Si (s) + 4H 2 (g) TECHNICKÉ ZAŘÍZENÍ Pozn.: (g) – plynná fáze (s) – pevná fáze PRO VÍCESLOŽKOVÉ MATERIÁLY PODSTATNĚ SLOŽITĚJŠÍ ZAŘÍZENÍ H 2 (g) SiCl 4 (g) °C Si substráty KŘEMENNÝ REAKTOR GRAFITOVÁ PODLOŽKA VF OHŘEV 4HCl (g)

PODSTATA TECHNOLOGIE NA MONOKRYSTALICKOU DESTIČKU PŮSOBÍ LÁTKA, KTERÁ JE ROZPUŠTĚNÁ VE VHODNÉM ROZPOUŠTĚDLE PŘI VHODNÉ TEPLOTĚ PROBĚHNE KRYSTALIZACE LÁTKY NA SUBSTRÁTU A VYTVOŘÍ SE POŽADOVANÁ VRSTVA TECHNOLOGIE SE POUŽÍVÁ PRO ELEKTROLUMINISCENČNÍ A VF SOUČÁSTKY (polovodiče AIII B V, např. GaAs, LED, vf tranzistory) A) PŘEKLÁPĚCÍ SYSTÉM B) POSUVNÁ LODIČKA PROCES PROBÍHÁ V AMPULI SE VHODNOU ATMOSFÉROU ZAHŘÍVÁ SE V ODPOROVÉ PECI NA POŽADOVANOU TEPLOTU KAPALNÁ EPITAXE SUBSTRÁT ROZTOK AMPULE POSUVNÁ LODIČKA

PODSTATA TECHNOLOGIE NA MONOKRYSTALICKOU PODLOŽKU NARŮSTÁ VE VAKUU TENKÁ VRSTVA NOVÉHO MATERIÁLU Z MOLEKULÁRNÍCH SVAZKŮ JEDNÉ NEBO NĚKOLIKA LÁTEK UMOŽŇUJE MIMOŘÁDNĚ PŘESNÉ ŘÍZENÍ HUSTOTY A SLOŽENÍ SVAZKŮ A TÍM VYTVOŘENÍ DOKONALÝCH EPITAXNÍCH VRSTEV S POŽADOVANÝMI KONCENTRACEMI PŘÍMĚSÍ UMOŽŇUJE AUTOMATICKÉ ŘÍZENÍ PROCESU POČÍTAČEM A) METODA „flash“ – MALÉ ČÁSTEČKY VÝCHOZÍCH LÁTEK SE SYPOU NA ODPAŘOVACÍ LODIČKU A SOUČASNĚ DOPADAJÍ V PODOBĚ PAR NA SUBSTRÁT B) METODA „tří teplot“ – KAŽDÁ LÁTKA JE ODPAŘOVÁNA ZE SAMOSTATNÉHO ZDROJE, TEPLOTOU SE ŘÍDÍ ROZLOŽENÍ MOLEKUL VE VRSTVĚ PROCES PROBÍHÁ VE VAKUOVÉ APARATUŘE, ZÁKLADNÍ VAKUUM 10E-8 – 10E-9 Pa MOLEKULÁRNÍ EPITAXE

IONTOVÁ IMPLANTACE PODSTATA TECHNOLOGIE DO POLOVODIČOVÉ PODLOŽKY V TUHÉ FÁZI JSOU UKLÁDÁNY ATOMY CIZÍCH LÁTEK JEJICH URYCHLENÍM NA POTŘEBNOU ENERGII ELEKTRICKÝM POLEM O SÍLE 10 – 100 keV POLOVODIČE TAK MOHOU BÝT LEGOVÁNY RŮZNÝMI PRVKY METODOU LZE DOSÁHNOUT ROZLOŽENÍ KONCENTRACE A TÍM I VLASTNOSTÍ, KTERÉ NELZE DOCÍLIT JINÝMI METODAMI VÝHODY METODY KONCENTRACE IONTŮ PŘÍMĚSÍ NEZÁVISÍ NA FYZIKÁLNÍCH VLASTNOSTECH POLOVODIČŮ ANI NA VNĚJŠÍCH PODMÍNKÁCH LEGUJÍCÍ PŘÍMĚS LZE IMPLANTOVAT ZA TEPLOT, KDY NELZE DIFUZI USKUTEČŇOVAT KONCENTRACE PŘÍMĚSI NEZÁVISÍ NA JEJÍ ROZPUSTNOSTI V POLOVODIČI SORTIMENT PŘÍMĚSÍ MNOHEM ŠIRŠÍ NEŽ PRO DIFUZI