Diffuusiouunilla tarkoitetaan uunia, jota käytetään seostusaineiden atomien lisäämiseen puolijohteiden pintaan yhteyksien luomiseksi. Tässä lämpökäsittelylaitteessa on sylinterimäinen lämmitysosasto, joka voidaan sijoittaa joko vaakasuoraan tai pystysuoraan. Tasavälillä olevien pintojen erinomainen terminen tasaisuus mahdollistaa pyöreiden työkappaleiden käsittelyn. Jotta ilmakehän säätö pysyisi tiukasti hallinnassa koko toiminnan ajan, ne voivat toimia myös osittaisessa tyhjiössä. Tämä on tärkeää sen varmistamiseksi, että höyryfaasi voi diffundoitua kiinteän olomuodon puolijohteeseen ihanteellisissa olosuhteissa lisäämättä ei-toivottuja epäpuhtauksia.
Mikä on diffuusiouunin sovellus?
Yksinkertaisemmin sanottuna elektronisten komponenttien valmistuksessa käytetään diffuusiouuneja, joita kutsutaan putkiuuneiksi . Niitä käytetään implantoitujen puolijohdelaitteiden valmistukseen seostamalla epäpuhtauksia erittäin puhtaisiin piikiekkoihin. Tämä prosessi vaatii suurta mittaustarkkuutta ja säätövakautta, koska se tapahtuu niin korkeissa lämpötiloissa.
Useimmissa diffuusiouuneissa on kolme lämmitysvyöhykettä ja muutamia kaasun virtauksen säätöpiirejä . Jotkin toiminnot suoritetaan myös tyhjiössä. Diffuusiouunit on asetettu pinoiksi, mikä on vain hienostunut tapa sanoa, että ne on pinottu päällekkäin. Jokainen pinon poltin, jota tyypillisesti on 4 tai 5, tarvitsee oman kolmisilmukkaisen lämpötilansäätimen.
Pakko lukea: Mitä on kiteinen pii?
Mitä ovat lisäaineet ja puolijohteet?
Diffuusiouunissa puolijohdekiekko kuumennetaan tarkkaan lämpötilaan ja altistetaan sitten höyryfaasille eli kaasumaisten molekyylien liikkeelle. Doping on mekanismi, jolla tämä faasi diffundoituu kiinteään substraattiin atomitasolla.
Pii (S), puolijohde, omaa epätavallisia elektronisia ominaisuuksia, jotka sijoittuvat eristeen ja johtimen välimaastoon. Lisäaineita lisätään näiden elektronisten ominaisuuksien muuttamiseksi ja niiden ihanteellisen käytön varmistamiseksi puolijohdelaitteiden valmistuksessa. Diffuusion seurauksena kidehilaan ja sen jälkeen atomirakenteeseen kiinnittymisen seurauksena ne voivat aiheuttaa elektronien tai elektroniaukkojen ylitarjonnan tai puutteen. Tämä muuttaa puolijohtavan kiekon permeabiliteettia.
Vapaiden elektronien määrän lisäämiseksi kiekon atomirakenteessa ja niin sanotun n-tyypin puolijohteen tuottamiseksi käytetään usein alkuaineita, kuten fosforia (P). Toisaalta galliumia (Ga) voidaan käyttää elektronin vastaanottajan lisäämiseen, mikä tuottaa lisää elektroniaukkojen energiatasoja. N- tyypin puolijohde on tällainen.
Sekä tällä hetkellä käytetyt ja tutkittavat kemialliset muutokset sisäisten puolijohteiden lisäaineina että toiminnalliset erot n- ja p-tyypin puolijohteiden välillä ovat laajat.
Suositus: Mikä on amorfinen puolijohde?
