В даному випадку мова йде про дифузію в твердих тілах. Це стабільний і керований процес для створення p-n переходів, дозволяє формувати різні ділянки при виготовленні напівпровідникових ІМС, як планарних, так і МОП структур. Процес відбувається при високих температурах (>1000°С), на 200°С нижче температури плавлення. При цьому домішки 3ї та 5ї групи утворюються у кремнії процеси заміщення, тобто заміщують атоми кремнію у вузлах кристалічної решітки.
акцептори
донори
III
IV
V
B
C
N
Al
Si
P
Ga
Ge
As
In
Sn
Sb
Атоми кремнію переміщуються х одного вузла в інший, що звільнився, сусідній, тобто спочатку атоми осідають на поверхні, а потім дифундують вглибину матеріалу, створюючи дифузійний шар. Товщина шару може змінюватись температурою та часом, при цьому сам кристал напівпровідника та домішки мусять підтримуватись при певних температурах. Наприклад: Si − 100°-1200°C; P2O5 − 100°C;
As −200°C;
Sb − 700°C.
При чому температура від зони домішок до пластин мусить підвищуватись поступово.
Газ-носій (азот, аргон), проходячи через зону джерела домішок, насичується її парами, тиск яких залежить від температури джерела. Далі газ проходить через кварцовий волокнистий фільтр, що очищає його від сторонніх часток, і поступає в зону розміщення кремнієвих (германієвих) пластин, де відбувається: процес заганяння, коли домішок наноситься на поверхню, або на неглибокий поверхневий шар, а за ним процес розгонки, коли домішки розповсюджуються на певну глибину і газ-носій видаляється через відкритий кінець трубки.
Цей процес може повторюватись багаторазово, в залежності від структури схеми та числа p-n переходів. При цьому кожному з процесій дифузії буде передувати отримання оксидного шару та процес літографії.
IX. Утворення контактів. Після формування всіх елементві схеми виникає необхідність забезпечити електричне з*єднання мі ж ними. Часто ці з*єднання виконуються в об*ємі самого напівпровідникового кристалу, але іноді вони носять поверхневий характер, тобто виконуються на поверхні кристалу напівпровідника, а також на поверхні наносять зовнішні контакти. Ці поверхневі контакти та провідники наносять шляхом напилення метеріалів з малин питомим опором з наступним зплавленням шляхом нагріву. Виводи до контактів під*єднують одним з методів: теромокомпресія, розчепленим електродом, лазерною сваркою і т.д.
X. Контроль параметрів. Виконується на пластині з метою встановлення придатності окремих компонентів. Операція виконується на автоматичному приладі, дефектні мікросхеми відмічаються.
XI. Розрізання пластин. Для розділення пластини на окремі кристали (наприклад транзистори), а також для придання пластині необхідно. конфігурації, що визначається принциповою схемою, шляхами струму в напівпровіднику виконуються ВСЕВОЗМОЖНІЕ надрізання, пропилювання або наскрізне розрізування, виконується методом скрайбування інструментом з алмазною ріжучою кромкою, ультразвукове розрізання, лазерне розрізання.
XII. Розбракування. Мета цієї операції - видалити з комплекту мікросхем відмічені дефектні. Виконується автоматично, або по вазі, або за допомогою спектрального аналізу.
XIII. Збірка та монтаж. Встановлення кристалу в корпус на клей, під*єднання зовнішніх виводів