Propiedades y crecimiento de cristales semiconductores

Propiedades y crecimiento de cristales semiconductores

1. Semiconductor

   • Es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores.
     • Por ejemplo:
       • Silicio (Si)
         • Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, es un material básico para la creación de obleas o chips.
       • Arsenurio de Galio (GaAs)
         • Es un compuesto de galio y arsénico, y tambien un importante semiconductor usado para fabricar dispositivos como: circuitos integrados.
   • Proceso de crecimiento de una oblea de semiconductor.
     • Se tiene un: Material inicial.
       • Se le da un tratamiento químico y se obtiene un: Semiconductor policirstalino.
         • Se realiza un crecimiento del cristal y tenemos un: Semiconductor monocristalino.
           • El cual, se corta, limpia y pule para obtener finalmente: Una oblea.

2. Obtención de Si puro

   • Crecimiento de lingotes de Silicio
     • Material inicial: SiO2, arena denominada cuarcita
       • Va al horno junto con hulla, coke, astillas de madera
         • SiC(solido) + SiO2(solido) R Si(solido) + SiO(gas) + CO(gas)
           • Produce: Silicio Metalúrgico (MGS) con pureza del 98%
             • Se purifica pulverizando el Silicio y tratando con cloruro de hidrógeno para obtener triclorosilano (SiHCl3)
               • SiO2(solido) + 3HCl(gas) ® SiHCl3(gas) + H2(gas)
                 • Se reduce con silicio para obtener silicio electrónico (EGS)
                   • El EGS es silicio policrstalino de alta pureza y es el elemento de partida para crear silicio monocristalino.

3. Crecimiento en volumen

   • Obtenido silicio de alta pureza o EGS, se crea el lingote que requiere silicio con estructura cristalina
     • Para obtener cristal de Si hay dos tecnicas:
       • Metodo de Czochralski
         • Para obtener Si monocristalino a partir de Si policristalino (EGS)
           • Se usa el Puller
             • Sus componentes principales son:
               • A) Horno
                 • B) Mecanismo de crecimiento de cristal
                   • C) Mecanismo del control de ambiente

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