Diodi: tecnologia costruttiva - ITI Omar

Fasi preliminari per la realizzazione di un dispositivo elettronico al Si- produzione del silicio grezzo- raffinazione dalle impurezze- drogaggio P o N (da fuso)- formazione del monocristallo- taglio in fette (wafers)

Realizzazione di un diodo in tecnica planare-epitassiale1 - substrato N2 - crescita epitassiale N-vapori di Silicio e Fosforo a 1200°Cstrato epitassiale di tipo N -substrato di tipo N

Realizzazione di un diodo in tecnica planare-epitassiale1 - substrato N2 - crescita epitassiale N-3 - ossidazione superficialeossigeno e vapor d’acqua a 800°Cossido SiO 2strato epitassiale di tipo N -substrato di tipo N

Realizzazione di un diodo in tecnica planare-epitassiale1 - substrato N2 - crescita epitassiale N-3 - ossidazione superficiale4 - deposito fotoresist5 - mascheraturafotomascherafotoresiststrato epitassiale di tipo N -substrato di tipo N

Realizzazione di un diodo in tecnica planare-epitassiale1 - substrato N2 - crescita epitassiale N-3 - ossidazione superficiale4 - deposito fotoresist5 - mascheratura6 - fotoincisioneraggi ultraviolettistrato epitassiale di tipo N -substrato di tipo N

Realizzazione di un diodo in tecnica planare-epitassiale1 - substrato N2 - crescita epitassiale N-3 - ossidazione superficiale4 - deposito fotoresist5 - mascheratura6 - fotoincisione7 - sviluppo8 - attacco acidoacido fluoridricostrato epitassiale di tipo N -substrato di tipo N

Realizzazione di un diodo in tecnica planare-epitassiale1 - substrato N2 - crescita epitassiale N-3 - ossidazione superficiale4 - deposito fotoresist5 - mascheratura6 - fotoincisione7 - sviluppo8 - attacco acido9 - rimozioneresist10 - diffusioneidruro di Boro a 1200°CSiO 2 SiO 2strato diffuso di tipo Pstrato epitassiale di tipo N -substrato di tipo N

Realizzazione di un diodo in tecnica planare-epitassiale1 - substrato N2 - crescita epitassiale N-3 - ossidazione superficiale4 - deposito fotoresist5 - mascheratura6 - fotoincisione7 - sviluppo8 - attacco acido9 - rimozioneresist10 - diffusione11 - ossidazione12 - da 4 a 8strato diffuso di tipo Pstrato epitassiale di tipo N -substrato di tipo N

Realizzazione di un diodo in tecnica planare-epitassiale1 - substrato N2 - crescita epitassiale N-3 - ossidazione superficiale4 - deposito fotoresist5 - mascheratura6 - fotoincisione7 - sviluppo8 - attacco acido9 - rimozioneresist10 - diffusione11 - ossidazione12 - da 4 a 813 - metallizzazionevapori di alluminiostrato di alluminiostrato diffuso di tipo Pstrato epitassiale di tipo N -substrato di tipo Nvapori di alluminio

Realizzazione di un diodo in tecnica planare-epitassiale1 - substrato N2 - crescita epitassiale N-3 - ossidazione superficiale4 - deposito fotoresist5 - mascheratura6 - fotoincisione7 - sviluppo8 - attacco acido9 - rimozione resist10 - diffusione11 - ossidazione12 - da 4 a 813 - metallizzazione14 - saldatura contatti15 - incapsulamentoreoforidi ramechip disilicioresinaepossidica

tipi di contenitori per diodi:DO-41 (1A)DO-3 e DO-4 (70A)- a disco (da 300 a 9600A)DO-8 (160A)- ponti rettificatori (da 1 a 120A)

fino a 3600 Vfino a 9600 A rms

drogaggio e spessore del depletion layerbasso drogaggiomedio drogaggiodrogaggio elevatoP- N-PNP+N+zona di svuotamento(depletion layer)P+ N=N+diodo P-I-N

polarizzazione e spessore del depletion layertensione inversatensione nullatensione direttaP- N-P+N+P+N+

diodi… diodi… diodi… diodi… diodi……tanti tipi di diodi !rettificatoriZenervaricaptunnelimpatttrapattgunnA.F.LEDfotodiodiSchottkyfast-recoveryultrafaststep-recoverypercommutazioneP-I-Nclampingdamper