En el siguiente trabajo de investigacion
mostraremos y estuadiaremos como se fabrica un Circuito
integrado, la tecnologia usada en la fabricación que permite la
fidelidad y produccion. Se vera los pricipales procesos de la
produccion de un circuito CMOS,un muy importante circuito de la electronica digital, en él se
responderán las preguntas relacionadas al tema "fabricación de circuitos CMOS"mostradas
a continuación.
1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN I
March 5, 2017
Curso : Elementos Activos
Prof: Ing. Hayden Anthony Phillips Brenes, M.Sc.
2. Ing. Hayden Anthony Phillips Brenes, M.Sc Instituto Tecnológico de Costa Rica
EL siguiente trabajo de investigación deberá ser entregado el 14 de abril , en él se
responderán las preguntas relacionadas al tema "fabricación de circuitos CMOS" mostradas
a continuación.
FABRICACIÓN DE CIRCUITOS CMOS
• ¿Qué significa la tecnología CMOS?
PROCESO DE ADQUISICIÓN DEL SILICIO Y TRATAMIENTO DE LAS
OBLEAS
• ¿En qué consiste el método Czochralski para la obtención de lingotes de silicio puro?
• ¿Qué es el método de zona flotante para la adquisición de lingotes de silicio puro?
• ¿Cómo se desarrolla el proceso de corte, pulición y limpieza de las obleas de silicio?
• ¿Cómo se logra identificar en una oblea la orientación, así como el tipo de conductivi-
dad que posee el material?
TÉCNICAS DE FABRICACIÓN DE TECNOLOGÍAS CMOS
Fotolitografía
• ¿En qué consiste el método de fotolitografía para la fabricación de tecnología CMOS?
• ¿Qué función cumplen las fotomáscaras en el proceso de fotolitografía?
• ¿Qué es un material fotorresistivo?
• ¿Cuál es la diferencia entre un fotorresistivo negativo y un fotorresistivo positivo?
• Explique en qué consisten los siguientes pasos:
– Preparación de la superficie para el proceso de fotolitografía
– Aplicación de fotorresistivo
– Calentamiento débil
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3. Ing. Hayden Anthony Phillips Brenes, M.Sc Instituto Tecnológico de Costa Rica
– Exposición a radiación ultravioleta
– Calentamiento fuerte
– Revelado
Oxidación del Silicio
• ¿Por qué se realiza el proceso de oxidación en la fabricación de CMOS?
• ¿En qué consiste el método de oxidación seca?
• ¿En qué consiste el método de oxidación húmeda?
• A continuación realice una tabla en la que compare las ventajas y desventajas de los
dos métodos de oxidación mencionados anteriormente.
Deposición de materiales
• ¿En qué consiste el método de deposición de materiales?
• ¿En qué consiste el método de deposición física de vapor PVD?
• ¿En qué consiste el método de deposición química de vapor CVD?
• ¿Qué tipo de materiales se pueden depositar con cada técnica?
• Realice una tabla en la que compare las ventajas y desventajas de los métodos de
deposición de materiales.
Decapado de materiales
• ¿En qué consiste el método de decapado de materiales?
• ¿En qué consiste el método de decapado químico?
• ¿En qué consiste el método de decapado por bombardeo de iones?
• Realice una tabla en la que compare las ventajas y desventajas de los métodos de
decapado de materiales.
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4. Ing. Hayden Anthony Phillips Brenes, M.Sc Instituto Tecnológico de Costa Rica
Dopado de materiales
• ¿Por qué se dopan los materiales?
• ¿En qué consiste el método de dopado por difusión?
• ¿En qué consiste el método de dopado por implantación
• Elabora una tabla en la que compare las ventajas y desventajas de los métodos de
dopado.
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5. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN I
José Adrián Castro Ruiz-2014004739
Escuela de Ingeniería Electrónica
Elementos Activos
Cartago, Costa Rica
gemelo1331@gmail.com
Abstract En el siguiente trabajo de investigacion
mostraremos y estuadiaremos como se fabrica un Circuito
integrado, la tecnologia usada en la fabricación que permite la
fidelidad y produccion. Se vera los pricipales procesos de la
produccion de un circuito CMOS, circuito de la electronica digital.
Keywords component; cmos; obleas; silicio; Czochralski;
fotolitografía; fotorresistivo; oxidación; deposición; pvd; cvd;
decapado; dopado.
FABRICACIÓN DE CIRCUITOS CMOS
¿Qué significa la tecnología CMOS?
La tecnología CMOS por sus siglas en ingles significa
Complementary MOS, por otra parte, MOS es una abreviatura
de MOSFET -metal-óxido-semiconductor y FET que nos
referimos a un transistor FET.
PROCESO DE ADQUISICIÓN DEL SILICIO Y
TRATAMIENTO DE LAS OBLEAS
¿En qué consiste el método Czochralski para la
obtención de lingotes de silicio puro?
Es un método utilizado en el 90% de los casos para obtener
silicio mono cristalino a partir de silicio poli cristalino. Este
método utiliza para el crecimiento de cristales.
Proceso
El silicio policristalino se coloca en un crisol y el
horno se calienta a una temperatura más elevada a la de fusión
del silicio produciendose el material fundido.
Se eleva al aire sobre el crisol una muestra
relativamente pequeña del tipo de cristal para que esta crezca.
Se introduce la semilla en el fundido, parcialmente se
funde, pero la punta de la misma aún toca a la superficie del
líquido.
Se toma lentamente la semilla. El avance del
enfriamiento en la interface sólido-líquido da al silicio
monocristalino la misma orientación cristalina que la semilla,
pero de mayor diámetro.
Figura 1. Proceso de crecimiento del cristal por el método
de Czochralski.
Figura 2. Lingotes de Si crecidos por el método de
Czochralski.
6. ¿Qué es el método de zona flotante para la adquisición de
lingotes de silicio puro?
El método Zona Flotante se utiliza para crecer silicio
monocristalino con concentración baja de impurezas, con un
indice normalmente mas bajo obtenidas por el método de
Czochralski. Por lo tanto, es un mejor método en cuanto a
impurezas, con este método también se pueden obtener
materiales con resistividades más altas que el método anterior.
El proceso parte de un cilindro de silicio policristalino,
seguido se mantiene verticalmente y se asegura uno de sus
extremos a la semilla, una pequeña zona del cristal se funde
por medio de un calentador por radio frecuencia que se mueve
a lo largo de todo el cristal desde la semilla, el silicio fundido
es almacenado por la tensión superficial entre ambas partes de
silicio sólido, cuando la zona flotante se desplaza hacia arriba,
el silicio monocristalino se solidifica, en el extremo inferior de
la zona flotante y crece como una parte de la semilla.
Figura 3. Método de Zona Flotante.
¿Cómo se desarrolla el proceso de corte, pulido y
limpieza de las obleas de silicio?
A partir del cuarzo obtenemos el silicio a través de diversos
procesos de obtención, como los mencionados anteriormente,
seguido de la fase de silicio y cristalización, pasamos a la tercera
fase la cual es la obtención de las obleas en donde se da el
proceso de corte, esta fase es muy importante pues representa la
fase donde hay mayor pérdida de material. Antes de cortar las
obleas debe procederse a colocar las marcas y especificar la
orientación, las obleas suelen cortarse en otras más pequeñas
mediante un diamante. Sin embargo, en el corte siempre se
enfrenta a un problema de astillado por lo que se utilizan micro-
jets y láseres de 532nm aun así no es imposible evitar del todo
un daño en el material. Se tiene una tolerancia permitida en un
rango de 15-100µm. En cuanto al pulido y limpieza, las obleas
se llevan a un abrasivo, la finalidad del abrasivo es actuar sobre
los distintos materiales, en este caso el silicio, para eliminar los
defectos de la superficie dejados por el corte, después se realiza
un ataque químico con una solución de ácido nítrico (HNO3)
además de ácido acético (CH3COOH) ó hidróxido de sodio
(NaOH) para eliminar grietas microscópicas derivadas del
proceso de corte, las obleas se someten a una combinación de
pulido químico y mecánico.
Después de crecido el cristal, se debe quitar los extremos del
lingote, tanto el de la semilla como el último extremo crecido,
por lo que la operación a seguir es desgastar la superficie hasta
que quede definido el diámetro del lingote, posterior a eso se
hacen las marcas planas para especificar la orientación del cristal
y el tipo de conductividad del material, una vez las marcas el
lingote está preparado para ser cortado en obleas. Ya sabemos
que el corte se realiza con sierra de filo de diamante en este caso
circular.
Una vez cortadas las obleas, se someten a un proceso de
esmerilado ambas caras son tratadas con el baño de químicos
mencionados anteriormente cuando se da este paso se daña la
oblea y mencionábamos la tolerancia de daño y su rango por lo
que se limpia. Ahora la oblea con los ataques químicos, el paso
final es la obtención de las obleas por tanto se pulen, cuyo
propósito es obtener una superficie espectacular donde puedan
definirse los detalles de los dispositivos electrónicos
Figura 4. Sierra circular para el corte de Obleas.
Figura 5. Obleas de Silicio.
7. Figura 6. corte, pulido y limpieza de las obleas de silicio.
¿Cómo se logra identificar en una oblea la orientación, así
como el tipo de conductividad que posee el material?
Una vez que el cristal creció la siguiente operación es retirar
la semilla y la parte final del lingote que es la última en
solidificarse, se muele la superficie de manera que se define el
diámetro del material, después de eso una o más regiones planas
se mueven a lo largo de la longitud del lingote. Estas regiones,
o planos, marcan la orientación cristalina específica del lingote
y el tipo de conductividad del material. En el plano más grande,
el plano primario permite que un localizador mecánico en el
equipo de procesamiento automático posicione la oblea y
oriente los dispositivos con relación al cristal otros planos más
pequeños, llamados pisos secundarios, se mueven para
identificar la orientación y el tipo de conductividad del cristal.
Para cristales con diámetros iguales o mayores de 200mm,
no se muele ningún plano. En su lugar, una ranura pequeña se
muele a lo largo de la longitud del lingote.
El lingote está entonces listo para ser cortado por la sierra
de diamante en obleas. El rebanado determina cuatro
parámetros de la oblea: orientación superficial (100 ó 111),
espesor(0.5-0.7mm), conicidad; que se refiere a las variaciones
de una oblea de un extremo al otro y por último el arco medida
desde el centro de la oblea hasta su borde.
La siguiente imagen ilustra lo hablado anteriormente donde
se muestra una paralela a la generatriz del cilindro se hacen unas
marcas planas para especificar la orientación del cristal y el tipo
de conductividad del material mostrando las marcas realizadas
y el significado de éstas una vez realizadas estas operaciones el
lingote se cortará en obleas.
Figura 7. Marcas para señalar la orientación del cristal.
TÉCNICAS DE FABRICACIÓN DE TECNOLOGÍAS
CMOS
Fotolitografía
¿En qué consiste el método de fotolitografía para la
fabricación de tecnología CMOS?
La fotolitografía la podríamos entender como una secuencia
de pasos los cuales permiten transferir o copiar un diseño y
plasmarlo en alguna superficie plana de algún material que sea
sensible a una fuente de luz que se esté utilizando, primero se
cuenta con una película delgada de algún material puede ser
dióxido de silicio o una oblea de silicio. Se desea que parte del
óxido sea selectivamente removido de manera que solo
permanezca en áreas particulares sobre la oblea de silicio, luego
se cubre la oblea con un polímero fotoresistencia que es sensible
a la luz ultravioleta. La luz ultravioleta incide sobre la recina
positiva la debilita, de manera que cuando la resina es eliminada
se tiene la transferencia de una imagen positiva. Lo contrario
ocurre con la resina negativa. Cuando la luz ultravioleta incide
sobre la resina la endurece, de modo que cuando la resina que
no fue expuesta es eliminada y así se tiene una imagen negativa
del diseño o patron original.
Después algún revelador una solución química u otro
método es usado para remover el óxido donde estén expuestas
las aberturas en la resina.
La fotolitografía se realiza dentro de un cuarto limpio y se
siguen una serie de pasos.
Depósito de la fotoresina.
Planarización o capado.
Pre-cocido o Secado.
Exposición o Grabado.
Cocido después de la exposición.
Revelado.
8. Secado.
¿Qué función cumplen las fotomáscaras en el proceso de
fotolitografía?
Las máscaras son usadas en el proceso de fabricación de los
circuitos integrados son generalmente retículos de reducción.
Son utilizadas como parte del diseño asistido por un ordenador
en el que los diseñadores pueden describir completamente los
patrones de circuitos eléctricamente. La máscara es
sensibilizada por electrones en donde la máscara es el generador
de patrones producidos por el sistema CAD que son los datos
digitales.
La máscara consiste en un sustrato de silicio fundido
cubierto con una capa de cromo. El patrón del circuito se
transfiere primero a la capa sensibilizada por electrones que es
la resistencia de electrones, que se transfiere una vez más a la
capa de cromo subyacente para que la máscara acabe.
¿Qué es un material fotorresistivo?
Es un compuesto sensible a la radiación y puede clasificarse
como positiva o negativa, depende en si del cómo se responda
a la radiación. Puede decirse también; soporte que contiene una
capa o más capas sensibles a la luz, que reaccionan al contacto
de la luz formando una imagen latente.
¿Cuál es la diferencia entre un fotorresistivo negativo y un
fotorresistivo positivo?
Los patrones formados como resultado neto en la máscara
en el fotoresistivo positivo son los mismos que en ella en
cambio las regiones expuestas del fotoresisivo negativo son
menos solubles y los patrones de la máscara en ella están
inversos respecto a la máscara y a la fotoresistencia positiva
además que los fotoresistivos no están constituidos de la misma
forma. Un fotoresistivi positivo esta constituido en tres
componentes: un compuesto fotosensible, una resina base y un
disolvente organico, en cambio el fotoresistivo negativo es un
polímero combinado con un compuesto fotosensible, además
ambos no realizan la misma función.
En cuanto al positivo; antes de la exposición, el compuesto
fotosensible es insoluble en la solución reveladora. Después de
la exposición, el compuesto fotosensible absorbe la radiación
en las áreas del patrón expuestas, cambia su estructura química
y se vuelve soluble en la solución reveladora. Después del
desarrollo, se eliminan las áreas expuestas, en cuanto al
negativo Después de la exposición, el compuesto fotosensible
absorbe la energía óptica y la convierte en energía química para
iniciar una reacción de reticulación polimérica. Esta reacción
provoca la reticulación de las moléculas de polímero,el
polímero reticulado tiene un peso molecular más alto y se
vuelve insoluble en la solución reveladora, después del
desarrollo, se eliminan las áreas no expuestas. Un
inconveniente principal de una fotorresistencia negativa es que,
en el proceso de revelado, toda la masa de la resina se hincha
absorbiendo el disolvente revelador.
Explique en qué consisten los siguientes pasos:
Preparación de la superficie para el proceso de
fotolitografía: Para obtener un máximo proceso de
fiabilidad los sustratos es decir las obleas de silicio
deben estar limpios y secos antes de aplicar el proceso,
con el fin de obtener resultados mejores, los sustratos
deben ser limpiados con H_2 SO_4 yH_2 O_2,
seguida de un enjuague con agua desionizada, por lo
que se deposita una capa de metal conductivo de varios
nanómetros de grosor sobre el sustrato.
Aplicación de fotorresistivo: Para realizar el grabado
selectivo se utiliza el material sensible a la luz
denominado fotorresistencia, una vez que la oblea esta
oxidada se cubre con una capa de fotorresistencia, la
fotorresistencia se cubre con un negativo fotográfico
en donde la luz ultravioleta y se cambia la estructura
de la fotorresistencia, las moléculas de la
fotorresistencia negativa se unen entre si en las
regiones expuestas por la luz, y las positivas se rompen
al iluminarse permaneciendo unidas al resto.
Calentamiento débil: Durante el calentamiento débil
una capa dura se puede formar de resina. Esta capa
puede impedir la evolución del disolvente, lo que
resulta en un secado incompleto de la película
delgada(fotorresistencia) por lo que se amplían los
tiempos de cocido débil para fijar las resinas en el
sustrato.
Exposición a radiación ultravioleta: Con la
fotomáscara que contiene el patrón a imprimir;se
coloca en medio de la placa preparada y la fuente de
luz, de ese modo, se expone a la luz, solo unas partes
de la fororresina, y otras en la oscuridad.
Calentamiento fuerte: Debe realizarse justo después
de la exposición, se fijan los cambios de la impresión
realizada anteriormente, la imagen debe verse clara
eso indicaría que la exposición estuvo bien.
Revelado: La fotoresistencia está lista para reaccionar
en forma diferente al ataque químico, observándose el
patrón de la fotomáscara grabado en la placa.
Oxidación del Silicio
¿Por qué se realiza el proceso de oxidación en la
fabricación de CMOS?
Al exponerse al silicio en presencia de un oxidante a alta
temperatura se hará una capa delgada de óxido de silicio (Si02)
sobre la superficie expuesta. El óxido de silicio es
9. esencial en la tecnología CMOS pues con él se tiene una alta
calidad como dieléctrico lo que permite el uso adecuado como
aislante de entrada en los transistores. Incluso, usado como
barrera en los procesos de implantación, difusión y fijación de
las distintas máscaras, ofrece una interfaz prácticamente ideal
con el silicio debido a la estructura cristalina.
¿En qué consiste el método de oxidación seca?
Durante la oxidación seca, la oblea se coloca en un gas de
oxigeno puro y la reacción química que se produce entre los
átomos de solidos de silicio(Si) en la superficie de la oblea y el
gas de óxido de acercarse da como resultado a la oxidación seca.
¿En qué consiste el método de oxidación húmeda?
Durante la oxidación húmeda, la oblea de silicio se coloca
en una atmosfera de vapor de agua y la reacción química
resultante entre las moléculas de vapor de agua y los átomos de
silicio sólidos en la superficie de la oblea con gas hidrogeno
liberado como un subproducto.
A continuación, realice una tabla en la que compare las
ventajas y desventajas de los dos métodos de oxidación
mencionados anteriormente.
TABLA 1. Ventajas y Desventajas de los metodos de oxidación. de silicio.
Deposición de materiales
¿En qué consiste el método de deposición de materiales?
Son una serie de métodos utilizados para depositar películas
delgadas de materiales como aislante, conductor o
semiconductor en la superficie de la oblea, en un caso una
solución química elimina el material sobrante. Es una
tecnología de aplicación de una película delgada de unos pocos
nanómetros a aproximadamente 100 micrómetros, o el grosor
de unos pocos átomos, sobre una superficie sustrato, La cual
recubre con un recubrimiento de depósito para formar capas.
¿En qué consiste el método de deposición física de vapor
PVD?
Se refiere a una amplia gama de tecnologías cuando un
material se libera de una fuente y se deposita sobre un sustrato
usando procesos de evaporación térmica y pulverización
catódica. Implica calentar un material solido dentro de una
cámara de alto vacío, llevándolo a una temperatura que produce
presión de vapor, en el vacío la presión de vapor es baja en
donde la nube de vapor se eleva, ahora esta nube representa una
corriente de vapor en el cual atraviesa la cámara y pega el
sustrato.
¿En qué consiste el método de deposición química de vapor
CVD?
La oblea se expone a uno o más volátiles precursores, un
fluido volátil produce un cambio químico en una superficie del
sustrato dejando un recubrimiento depositado químicamente, la
mayoría de los casos es usada para producir la más alta pureza.
¿Qué tipo de materiales se pueden depositar con cada
técnica?
Respecto a la PVD los materiales que han de aplicarse con
técnicas de evaporación térmica pueden ser elementos atómicos
puros, metales y no metales o pueden ser moléculas como
óxidos y nitruros. Ejemplo de ellos lo son semiconductores,
células solares, componentes ópticos, o muchas otras
posibilidades. Por otra parte, los de CVD generalmente metales
nobles en particular aluminio y cobre también otros elementos
como molibdeno, tántalo, titanio, níquel es ampliamente
utilizado. Estos metales pueden formar útiles siliciuros cuando
se depositan sobre el silicio, mo, Ta y Ti además del grafeno,
nitruro de silicio.
Oxidación Seca Oxidación Húmeda
Ventaja Desventaja Ventaja Desventaja
Las películas de
óxido resultante
de un proceso de
oxidación en
seco son mejores
que las cultivadas
en el húmedo.
La oxidación
húmeda opera
con tasas de
oxidación
mucho más
altas que la
oxidación seca.
Es una oxidación
de alta calidad
por lo que es un
proceso
relativamente
lento, que puede
ser controlado
con precisión a
fin de lograr un
espesor deseado.
Es cierto que es
una oxidación
mucho más
rápida, pero en
cuanto control y
deseo de grosor,
se dificulta ya que
avanza a prisa en
comparación a la
seca.
Para lograr una
película de óxido
de mejor calidad
es decir de un
buen grosor se
deben invertir
entre 3-4 horas.
La haber un
aumento en la
presión habrá un
aumentó en el
crecimiento de
óxido más rápido
y mayor grosor,
por lo que se
pierde una de sus
ventajas de ser
controlado a
precisión.
La temperatura
beneficia en
mayor
proporción a la
oxidación
húmeda,
siempre
hablando de
grosor de óxido.
10. Realice una tabla en la que compare las ventajas y desventajas
de los métodos de deposición de materiales.
TABLA 2. Ventajas y Desventajas de los metodos de
deposición de materiales.
Decapado de materiales
¿En qué consiste el método de decapado de materiales?
Decapado describe la técnica mediante las cuales el material
se elimina uniformemente de una oblea, el decapado es el
proceso inverso a la deposición, después de realizar una
deposición, las capas depositadas se eliminan y graban de
manera selectiva para formar una forma o un diseño deseados.
¿En qué consiste el método de decapado químico?
Es similar al proceso CVD de deposición excepto porque el
material es eliminado en vez de depositado, se da un transporte
de masa de los reactantes hacia la superficie a ser decapada, se
da una reacción superficial que tiene lugar entre los reactivos y
la capa a ser decapada por ultimo existe un transporte de los
productos de la reacción desde la superficie hasta el exterior,
este decapado se caracteriza por que las obleas se sumergen en
unas bañeras químicas específicas que contienen un disolvente
líquido.
¿En qué consiste el método de decapado por bombardeo de
iones?
Elimina el material mediante haces de iones energéticos se
bombardea físicamente el material a decapar, se proporciona
gran energía a los proyectiles que se mueven a gran velocidad
cuando colisionan contra el sustrato.
Realice una tabla en la que compare las ventajas y
desventajas de los métodos de decapado de materiales.
TABLA 3. Ventajas y Desventajas de los metodos de
decapado de materiales.
Dopado de materiales
¿Por qué se dopan los materiales?
Los materiales se dopan con el fin de manejar
controladamente de conductividad eléctrica de manera que sea
inferior a la de un conductor metálico o mejor a la de un
aislante.
¿En qué consiste el método de dopado por difusión?
Los átomos dopantes se colocan sobre o cerca de la
superficie de la oblea por lo que se colocan las obleas en el
interior de un horno a través del cual se hace pasar un gas inerte
que contenga el dopante deseado. Los rangos de temperatura
van entre 800 y 1200 grados Celsius. Y el perfil de la
distribución del dopante se determina principalmente por el
tiempo de temperatura y difusión.
¿En qué consiste el método de dopado por
implantación?
Es el método más utilizado hoy en día en la fabricación de
circuitos integrados CMOS. Los átomos/moléculas de dopantes
son ionizados, se aceleran a través de un campo
electromagnético alto para dirigirlos hacia la oblea. Los iones
altamente energéticos que bombardean la oblea se implantan en
su superficie.
CVD PVD
Ventaja Desventaja Ventaja Desventaja
Es un proceso en
comparación al
PVD simple y
barato, ya que es
una de las
primeras
técnicas.
El proceso que
implica un
entorno de vapor
de baja presión
para funcionar
correctamente.
No es utilizado
comúnmente en el
procesamiento de
semiconductores
durante ya varios
años.
Se aplica a una
gran gama de
materiales
Su uso no es el
mejor pues existe
más de una
técnica para
depositar que la
supera.
Depende de la
tecnología pues
ella puede
imponer
limitaciones.
Desde el punto de
vista ecológico
causa
contaminación ya
que es una de las
técnicas
tradicionales de
revestimiento.
Requiere un
sistema de agua
de refrigeración
para disipar
grandes cargas de
calor.
Decapado Químico Decapado por bombardeo de
Iones
Ventaja Desventaja Ventaja Desventaja
Es altamente
selectivo debido
a que esta
basados en
procesos
químicos.
Necesita
demasiada
energía y produce
grabados más
anisótropos.
Control del
proceso muy
pobre.
Ha remplazado
al químico, al
ser un decapado
altamente
direccional, por
el campo
eléctrico
perpendicular a
la oblea.
Excesiva
contaminación de
partículas.
Permite
combinar ambos
decapados o
combinar ambas
técnicas.
11. Figura 8. Implantación Iónica
Elabora una tabla en la que compare las ventajas y
desventajas de los métodos de dopado.
TABLA 4. Ventajas y Desventajas de los metodos de
dopado de materiales.
Difusión Implantación Iónica
Ventaja Desventaja Ventaja Desventaja
No Daña la Red
cristalina.
Daña la red
cristalina del
silicio, la cual
debe ser reparada.
.
Depende mucho
del tiempo y
primordialmente
de la temperatura.
Método
realizado a baja
temperatura y
altamente
controlable.
No se tiene
control preciso de
la cantidad de
dopantes
introducidos.
Control preciso
de la cantidad de
dopantes
introducidos.
Tiene el problema
de que las
impurezas se
difunden
lateralmente, y la
mayor
concentración se
encuentra en la
cerca de la
superficie.
La
concentración
de dopado tiene
una distribución
de pico dentro
del
semiconductor,
por lo que tiene
un buen perfil
de energía pues
los iones están
implantados.
BIBLIOGRAFÍA
[1] Albella, J. M. (2003). Láminas delgadas y recubrimientos
"Preparación, propiedades y aplicaciones". Madrid,
España: CSIC.
[2] Donate, A. H. (1997). Técnicas Electronicas Digitales
"Tecnologia y circuiteria en TTL y CMOS". Barcelona
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New York, chichester: Wiley international ed.
[4] Noriega, S. (2006). Familia lógica CMOS. Buenos Aires,
Argentina: Instituto Nacional de Educación
Tecnológica.