Диффузия

Получение и обработка заготовок - природный кремний имеет большое содержание примесей, поэтому он практически не используется. Выращивается искусственно. Затем он режется на пластины от 100 до 300 микрон алмазными дисками, дальше происходит их шлифовка, и толщина неровности составляет меньше чем 0,01 микрона. Потом обезжиривают и промывают.

Эпитаксия - это осаждение пленок на подложку. Используется метод транспортных реакций. В вакуумной камере нагревают и испаряют SiHl₄ (Селициум-хлор-4). Вакуумная камера состоит из двух частей: в одной части нагревают селициум хлор 4 и через трубку продувают водород, который захватывает пары селициум хлор 4, и переносит во вторую часть камеры, в которой находится подложка и температура там 1200 градусов. Происходит отделение кремния и осаждения его на подложке, а хлор удаляется, получается пленка 200-300 микрон. Скорость процесса 25 микрон/час.

В процессе наращивания кремния можно вводить примеси и получать пленки разной проводимости.

Окисление - SiO₂ - хороший диэлектрик, имеет очень высокую плотность.

Фотолитография и травление - кладется фоторезист, шаблон, помещается в камеру светового потока, удаляется незадубленный фоторезист и травится SiO₂. Удаляется области SiO₂ c незакрытых фоторезистом в плавиковой кислоте, дальше удаляется задубленный фоторезист.

Диффузия - осуществляется для получения областей заданной проводимости. Осуществляется в той же камере что и окисление. Это напыление примесей, которые будут образовывать элемент и его переходы. Скорость процесса зависит от температуры самого материала. Материалы примесей - донорные (материалы с n-проводимостью), к ним относятся фосфор, мышьяк, сурьма и др.

Акцепторные примеси с p-проводимостью - бор, галий, индий и другие. Под действием температуры 1000 градусов материал нагревают и испаряют. С помощью инертного газа переносят на поверхность пластин. И через не защиненные SiO₂ материалы происходит диффузия примесей (проникновение в кремний, от 0,1 микрона до 10 микрон). По окончанию процесса диффузии, в камеру вводят окислитель, восстанавливая оксидную пленку.

Контроль можно осуществить только под микроскопом.