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9.1 - Coggle Diagram
9.1
Diffusion in semiconductor industry
Doping silicn with phosphorus for n type
1)Deposit P rich layers on surface or ion implantation
2)heat
3) result: doped semiconductor regions
Diffusion
Net movement of substance
농도차가 높은 곳-> 낮은 곳으로 이동
농도차에 의해 diffusion 속도 결정
압력,온도 또한 결정
Diffusion in solid state
Inter diffusion
온도 가열할 때, 서로 다른 atom들이 존재
낮은 것의 농도가 50%될때까지 높은 것 -> 낮은 것 이동
Self diffusion
똑같은재료,똑같은 원자끼리도 diffusion
온도가 높을 때
Direct exchange vs. Vacancy exchange
direct exchange
energy 더 많이 소요
치환형
이동하려면 본딩 최소 6개를 끊어야함
vacancy exchange
direct보다는 vacancy가 효율적
이동하려면 본딩 최소 3개 끊어야함
Process using diffusion
surface hardening(공업적으로 활용)
기어의 표면은 강하고, 안쪽은 ductile
침입형으로 carbon 투입
carbon atoms가 철을 단단하게 만든다
Diffusion mechanicsm: vacancy diffusion
결정요소
Number of vacancies
Activation energy to exchange
Vacancy diffusion은 큰 원자도 침투 가능
Interstitial diffusion은 작은 원자만 가능
Diffusion:dopant introduction
도핑방법
실리콘을 세우고, 사이사이 boron source 배열
실리콘 밖의 boron이 실리콘 안의 borron 들어옴
Ion implantation
총알을 쏜다고 생각
이온 주입할 구역은 열고 나머진 전부 봉쇄
직접증착