Elektronikos įtaisų ir jų gaminimo procesų modeliavimas ir tyrimas

Šiuolaikiniai integruotieji grandynai bei mikroprocesoriai - tai daug mažu elementų integruotų i vientisą puslaidininkio monokristalą. Sukūrus panarinę diskretinių tranzistorių gamybos technologiją, atsirado galimybės realizuoti grupinius tranzistorių gamybos metodus – apdorojant vieną puslaidininkinę plokštelę, gaminti didelį tranzistorių skaičių. Be to susidarė prielaidos sukurti puslaidininkinę integralinę schemą (IS).
Integracija – tai dalių, elementų jungimas į visumą. Konstrukcinės integracijos esmė ta, kad visi elektrinės schemos elementai integralinėje schemoje sudaro nedalomą visumą. Technologinės integracijos esmę sudaro tai, kad integralinių schemų gamyboje taikomi grupiniai gamybos metodai.
Šiuolaikinės elektroninės aparatūros ir kompiuterizuotų informacinių sistemų pagrindą sudaro puslaidininkiniai integriniai grandynai (IG). Dažnai integrinių grandynų gamybai taikoma terminė priemaišų difuzija.
Difuzijos procesas silicio puslaidininkių integrinių grandinių technologijoje taikomas aktyviųjų (tranzistorių, diodų) ir pasyviųjų (rezistorių, kondensatorių, jungiamųjų takelių) elementų struktūroms formuoti. Siekiant gauti reikalingą savitąją puslaidininkio varžą arba pakeisti laidumo tipą, į silicio kristalą įterpiami kito elemento (III arba V gr. Periodinės Mendelejevo sistemos) atomai.
Difuzija (lot. diffusio - sklidimas) vadinamas kryptinis medžiagos sklidimas koncentracijos mažėjimo kryptimi dėl jos dalelių chaotiškojo judėjimo. Gaminant puslaidininkinius prietaisus ir puslaidininkines integralines schemas, difuzijos reiškinys panaudojamas puslaidininkinių legiravimui. Įvedus, aukštoje temperatūroje, difuzijos būdu į paviršinį puslaidininkio sluoksnį priemaišų, galima pakeisti to sluoksnio laidumo tipą arba sudaryti lokalines kitokio laidumo tipo sritis.
Terminė priemaišų difuzija vyksta dėl difunduojančios medžiagos – difuzanto – koncentracijos gradiento.
Priemaišų atomai į kietuosius kūnus gali skverbtis keliais būdais: užimdami vakansijas, prasisprausdami tarp mazgų ir pasikeisdami vietomis su gretimais atomais (1pav.).
ir pasikeičiant vietomis su gretimais puslaidininkio atomais (c)
Dažniausiai pasitaiko pirmasis priemaišų atomų difuzijos atvejis, kur aukštoje temperatūroje vakansijų gali būti gana daug. Jos atsiranda kaip Šotkio arba Frenkelio defektai. Kylant temperatūrai, vakansijų koncentracija auga, priemaišų atomų skverbimosi per vakansijas tikimybė didėja. Beje, reikia pastebėti, kad didėjant prasiskverbusių į padėklą priemaišų koncentracijai ir dėl to mažėjant vakansijų koncentracijai, svarbesnis pasirodo antras priemaišų skverbimosi kelias – per tarpmazgius. Mažiausiai tikėtinas trečiasis priemaišų skverbimosi būdas, nes gretimi atomai gardelės...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!