El silicio y los circuitos integrados
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el SILICIO
Su majestad
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ALGUNOS DATOS sobre el Silicio• No se encuentra en
la naturaleza como sustancia pura
• Existe en forma de cuarzo (SiO2 )
• Es el mineral más abundante en la corteza terrestre – presenta unos 14% Temp. fusión 1410° C
Temp. Evapor. 2355° CDensidad 2.33 g/cm3
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Descubrimiento del Si• 1824 el químico
sueco Jons Jacob Berzelius descubre e y describe las propiedades del Si.
• 1811 se obtiene en forma impura
• 1854 se obtiene el Si en forma cristalina mediante electrólisis
A partir de los años 1899 - 1905 el Si se obtiene en hornos de arco voltaico
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Los primeros ordenadores
EDVAC
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ENIAC
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ENIAC
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El Si para la microelectónica
1. Se obtiene como resultado de la reacción SiO2 + C Si + CO2
(grado metalúrgico de la pureza 98% )2. Para eliminar el resto de las impurezas SiC + SiO2 3 Si + 2 CO
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3. Se calienta hasta unos
1400 ° C, en una cámara de vacío
4. Se enfria con una velocidad
determinada y se obtiene una forma
cilíndrica de 3,8 a 10,2 cm diámetro
5. Se calienta una vez más mediante un horno de calentación zonal - de tal manera todas otas impurezas se eliminan
El Si para la microelectónica
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Se trabaja en condiciones especiales
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Etapas tecnológicas
• Se corta el cilindro en placas de 0.004 a 0.01 cm
• La superficie se cubre con SiO2 para eliminar la oxidación posterior
• La superficie se cubre con una placa resistente a la luz (photoresist)
• Se obtienen los pasos p-n (0.0001 cm) y las zonas de diferente conductividad
• Se controla a cada paso la concentración de impurezas
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Etapas tecnológicas
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Se trabaja en condiciones especiales
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Los métodos utilizados
La difusión (816-1205°C) la sustancia dopante, en estado gaseoso, se transporta sobre la superficie de la placa mediante un gas inerte (Ar) - largas áreas
La implantación de iones - en tubo de vacío, dos electrodos y iones acelerados en un campo eléctrico - muy preciso, más lento que la difusión
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Etapas tecnológicas
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Se trabaja en condiciones especiales
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Лили Самуркова
164 ГПИЕ “М. де Сервантес”, София
2011