Propiedades Materiales

Difusión es un término empleado para describir el movimiento de las impurezas desde las regiones de alta concentración en el extremo de la fuente del horno de difusión hasta regiones de concentraciónmás baja en la oblea de silicio. La difusión es el método más extendido para la formación de uniones caldeada en el horno de difusión. El horno contiene las impurezas deseadas en forma de vapor y dalugar a la creación de regiones con actividad eléctrica dopada, p o n. Las impurezas utilizadas con más frecuencia son el boro para el tipo p; y el fósforo (P), arsénico (As) o antimonio (Sb) para eltipo n. La
operación típica consiste en apilar las obleas en un soporte de cuarzo o cápsula y
colocarlas en el horno de difusión. Este contiene un tubo largo de cuarzo y un mecanismo que permite elcontrol exacto de la temperatura. El control de la temperatura
es de extrema importancia, puesto que las tasas de difusión de las diversas impurezas del silicio dependen primordialmente de latemperatura. Las temperaturas empleadas oscilan entre 900 y1.300 ºC y dependen de la impureza concreta y del proceso. El calentamiento de la oblea de silicio hasta una temperatura alta permite que los átomosde impurezas se difundan poco apoco a través de la estructura cristalina. Las impurezas se desplazan más despacio por el dióxido de silicio que a través del propio silicio, fenómeno que facilita a ladelgada capa de óxido servir de máscara y por lo tanto permite que la impureza penetre en el silicio sólo en los lugares donde no está protegido. Una vez que se han acumulado impurezas suficientes,las obleas se retiran del horno y la difusión se detiene. Para
disponer del máximo de control, la mayoría de las difusiones se ejecutan en dos pasos—depósito previo y penetración. El depósito previo,o difusión con fuente constante, es el primer para conseguir el mejor control de las cantidades de impureza.
La temperatura determina la solubilidad de la impureza. Después de un tratamiento...