Cite e explique três técnicas de fabricação de semi-condutores, explicando o que é a dopagem.
Passo 1
O enunciado pede para citar e explicar três técnicas de fabricação de semicondutores e, além disso, definir o que é dopagem. O conteúdo envolve processos de deposição, padrão e modificação de propriedades elétricas de materiais semicondutores.
Passo 2
A primeira técnica é a epitaxia por deposição química de vapor (CVD). Nela, gases precursores contendo silício (por exemplo
) reagem num substrato aquecido, formando uma camada cristalina de silício sobre o wafer. Com controle de temperatura e pressão, obtém-se filmes de alta pureza e espessura bem definida.
Passo 3
A segunda técnica é a litografia óptica e gravação (etching). Primeiro aplica-se um fotorresiste sobre o wafer. Em seguida, alinha-se e expõe-se padrões de luz ultravioleta através de uma máscara. Onde o fotorresiste é alterado, realiza-se gravação química ou por plasma para remover regiões do semicondutor, transferindo o padrão ao material.
Passo 4
A terceira técnica é a implantação iônica e difusão térmica. Na implantação iônica, íons de impurezas (como boro ou fósforo) são acelerados e injetados no silício, criando regiões dopadas com alta precisão de profundidade e concentração. A difusão térmica consiste em aquecer o wafer em atmosfera controlada de gases dopantes, permitindo que o átomo impurity penetre por difusão ao longo do tempo.
Passo 5
Dopagem é o processo de introduzir impurezas controladas em um semicondutor intrínseco para alterar sua condutividade elétrica. Adicionando átomos de cinco valências (por exemplo fósforo) formam-se semicondutores tipo-n, com excesso de elétrons; com átomos de três valências (por exemplo boro) obtêm-se tipo-p, com excesso de lacunas.
Resposta
As três técnicas são:
- Epitaxia por deposição química de vapor (CVD)
- Litografia óptica seguida de gravação (etching)
- Implantação iônica e difusão térmica
Dopagem é a introdução controlada de átomos impurezas (doadores ou aceitadores) no semicondutor para criar regiões tipo-n ou tipo-p e modificar sua condutividade.