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Iv fabrication des semi conducteurs 1 site de production

Pour obtenir un matériau de type P on incorpore dans le semi-conducteur des impuretés trivalentes c'est-à-dire des atomes possédant électrons périphériques comme le bore B par exemple L ? orbite de valence du bore ne comporte que électrons donc chaque atome de bore comporte un trou Celui-ci est comblé par un électron appartenant à un atome de silicium voisin Un matériau de type P dopé avec des atomes accepteurs présente des trous mobiles et des charges négatives ?xes égales à la quantité de trous mobiles Les trous sont les porteurs majoritaires et les électrons les porteurs minoritaires IV Fabrication des semic o n d u c te u r s Site de production Le site de production est une usine répondant à des impératifs stricts Ainsi la moindre poussière peut endommager le substrat de silicium et le rendre inutilisable Ainsi toute fabrication s'e ?ectuera dans une salle blanche salle dont l'atmosphère est contrôlée en température et humidité et dont le nombre de particules de poussières doit être le plus faible possible L'oxydation du substrat pendant son transport ou lors d'une attente impose également un nettoyage fréquent des plaquettes de silicium Ceci a ?n d'éliminer l'oxyde natif mais aussi des impuretés qui aurait pu se déposer malgré la propreté des salles blanches La fabrication des circuits i n té gr é s La fabrication des circuits intégrés répond à un nombre important de processus parfois répétés plusieurs fois Ces étapes sont expliquées dans la suite du document Microélectronique Technologie de fabrication des Circuits Intégré par Julien BONY et Victor BOSSENNEC pour le département GEii de L'IUTB Villeurbanne et Developpez com Ca La fabrication du substrat en silicium Le silicium existe en grande quantité à la surface du globe terrestre Les sources naturelles sont essentiellement les silicates zircon jade mica et quartz Ce sont essentiellement des formes oxydées Il est donc nécessaire de le réduire par le carbone à très haute température et de le puri ?er a ?n d'obtenir un matériau dit de qualité électronique Electronic Grade Silicon Cette puri ?cation est importante car toute la théorie des semi- conducteurs est basée sur un cristal parfait ou quasi-parfait notamment à cause du dopage qui suppose une ma? trise de la concentration d'atomes dopants de l'ordre de cm- La première étape consiste à e ?ectuer une électrolyse dans un four à arc à électrode de graphite Ceci permet d'atteindre la température de fusion de la silice C selon la formule suivante SiC L SiO L Si L SiO G CO G On obtient alors du silicium pur à Il faut alors e ?ectuer une distillation à partir d'un produit liquide à température ambiante qui contient le silicium De nombreux procédés ont été développés basés sur le trichlorosilane SiCl le dichlorosilane SiH Cl le trichlorosilane SiHCl le tétra uorosilane SiF ou le tétraiodure de silicium SiI Microélectronique Technologie de fabrication des Circuits Intégré par Julien BONY et Victor BOSSENNEC pour le département GEii de L'IUTB Villeurbanne et Developpez com CNous nous attarderons sur