Verständnisprobleme zum Thema: Halbleiterherstellung, Dotierung



  • Hi mal wieder,

    sitze gerade an einer auf Englisch verfassten Patenttschrift über die Herstellung von Halbleitern und versuche das ganze mit meinem (Halb-)Wissen in deutscher Sprache zu vereinbaren.

    Habe ich das u.g. bisher richtig verstanden?

    1. semiconductor substrate = Halbleiterplatine
      (Es kommt mir ein wenig verfrüht vor, hier bereits von einer "Platine" zu sprechen, da man noch dabei ist, Gates etc. darauf zu "formen". Wäre z.B. "Halbleiter-Träger" passender?)

    2. dopant implanted = dotiert
      (Falls dopant=Dotiermittel/Dotand ist, sollte o.g. doch auch gelten?)

    3. source/drain = p/n
      (Genau genommen wohl eher n/p, da AFAIR der n-Typ die Elektronen liefert. Im deutschen scheint jedoch die o.g. Reihenfolge gängig zu sein. Oder habe ich hier was durcheinander geworfen und sind´s ganz andere Sachen?)

    4. abrupt junction = abrupter p-n-Übergang
      (Ist das ein besonders starkes Gefälle zwischen benachbarten, entgegengesetzt dotierten Regionen?)

    5. gate dielectric = Gate-Dielektrikum, -Isolationsschicht oder -Isolator?
      (oder ist alles das gleiche?)

    6. Silicide growth dopant snowplow effect = Silizidwachstumsdotandenschneepflugeffekt?
      (Wo wird hier überhaupt getrennt bzw. welches Wortteil bezieht sich auf welches?)

    7. Zu guter Letzt: Was ist an dem Verfahren so neu und daher patentwürdig?

    Heute ist meine Netzverbindung etwas "wacklig", daher schon mal Sorry, wenn´s mit der Antwort ein wenig länger dauert.

    Danke im voraus!



  • also semiconductor subtrate heißt auf deutsch halbleitersubstrat und stellt, wenn ich das richtig in erinnerung habe, das "rohe" halbleitermaterial dar.

    source und drain bezeichnen den ein- und ausgang vom feldeffekttransistor

    gate dielectric dürfte das gate des feldeffekttransistors sein, also du gibst da spannung (oder korrekter ein elektrisches feld) drauf und dann schaltet er durch.



  • Danke für Deinen Beitrag!

    @Wade1234 sagte in Verständnisprobleme zum Thema: Halbleiterherstellung, Dotierung:

    also semiconductor subtrate heißt auf deutsch halbleitersubstrat und stellt, wenn ich das richtig in erinnerung habe, das "rohe" halbleitermaterial dar.

    Gut, dann lag ich ja mit meiner Vermutung nicht mal so falsch.

    source und drain bezeichnen den ein- und ausgang vom feldeffekttransistor

    Hier habe ich dann wohl mit p/n, etwas durcheinander geworfen. Ich hatte noch ein bisschen in Fachliteratur rumgewälzt und da standen auch Source/Drain und p/n "nebeneinander" so dass es sich definitv um zwei unterschiedliche Sachen handet.

    gate dielectric dürfte das gate des feldeffekttransistors sein, also du gibst da spannung (oder korrekter ein elektrisches feld) drauf und dann schaltet er durch.

    Laut der Grafik in der Patentschrift handelt es sich um eine Schicht (104) zwischen Trägermaterial (102) und dem eigentlichen Gate (106).



  • @c-d sagte in Verständnisprobleme zum Thema: Halbleiterherstellung, Dotierung:

    Laut der Grafik in der Patentschrift handelt es sich um eine Schicht (104) zwischen Trägermaterial (102) und dem eigentlichen Gate (106).

    ja also im prinzip legst du am gate eine gleichspannung an, das elektrische feld reicht durch das gate dielektrikum hindurch und zieht elektronen in den bereich zwischen source (606) und drain (608), wodurch dieser dann leitend wird. ohne diese isolierschicht würde es da glaube ich einen kurzschluss geben bzw. der strom würde dann vom gate zum drain fließen.



  • @Wade1234 sagte in Verständnisprobleme zum Thema: Halbleiterherstellung, Dotierung:

    also semiconductor subtrate heißt auf deutsch halbleitersubstrat und stellt, wenn ich das richtig in erinnerung habe, das "rohe" halbleitermaterial dar.

    Vielleicht hast du es nur unglücklich formuliert.

    Das Substrat ist der sogennante "Wafer", der in aller Regel aus Silizium besteht und ein NICHTLEITER ist und kein Halbleiter. Es wird erst ein Halbleiter wenn es dotiert wird.



  • ich dachte, du ziehst diesen riesigen kristall aus der schmelze und der ist dann schon dotiert? das nannte sich glaube ich impfen.

    also soweit ich das in erinnerung habe, wird da ein n- oder p-dotierter kristall ins material getaucht, woraufhin das flüssige material in der nähe des kristalls aufgrund irgendwelcher physikalischer vorgänge auch dotiert wird und dann zieht man das material nach und nach aus der schmelze (drehziehverfahren) und irgendwann hat man dann diesen großen kristall, der so unglaublich viel wert ist, und kann ihn dann zu wafern zersägen.

    wenn man dann bspw. transistoren herstellen möchte, heißt der wafer plötzlich substrat und aus diesem substrat ätzt man dann material für source und drain heraus und trägt neues (idr anders dotiertes) auf, bringt die anschlusskontakte an und zersägt den wafer dann in klitzekleine stückchen und fertig ist der transistor. ja so war das meine ich.



  • @Wade1234
    Gibt verschiedene Verfahren. Welches gerade in der Industrie verwendet wird kann ich dir gar nich sagen. Hab das nur in der Theorie gelernt. Deine Methode gibts auch, das ist richtig.
    Hängt denke ich vom Anwendungsfall ab, was man herstellen will. Im allgemeinen hat man aber einen Isolator als Grundlage und bringt dann leitendes Material ein.
    CPU-Herstellung ist eine große Kunst 😉

    Ich erinnnere mich noch gut daran, als wir im Studium am PC einen Volladdierer entwerfen sollten und der Prof von einem zum anderen lief und sagte: "noch viel zu groß" 😃

    Hier mal als Bilderserie:
    https://www.pcgameshardware.de/CPU-CPU-154106/Specials/Wie-eine-CPU-entsteht-689729/galerie/1156825/
    😉



  • @It0101 sagte in Verständnisprobleme zum Thema: Halbleiterherstellung, Dotierung:

    Das Substrat ist der sogennante "Wafer", der in aller Regel aus Silizium besteht und ein NICHTLEITER ist und kein Halbleiter. Es wird erst ein Halbleiter wenn es dotiert wird.

    Nein, Silizium ist immer ein Halbleiter. Durch das Dotieren wird nur die Bandlücke abgesenkt bzw. angehoben.



  • @john-0 sagte in Verständnisprobleme zum Thema: Halbleiterherstellung, Dotierung:

    @It0101 sagte in Verständnisprobleme zum Thema: Halbleiterherstellung, Dotierung:

    Das Substrat ist der sogennante "Wafer", der in aller Regel aus Silizium besteht und ein NICHTLEITER ist und kein Halbleiter. Es wird erst ein Halbleiter wenn es dotiert wird.

    Nein, Silizium ist immer ein Halbleiter. Durch das Dotieren wird nur die Bandlücke abgesenkt bzw. angehoben.

    Stimmt du hast Recht. Da hab ich Unsinn erzählt. Ist wohl doch schon zu lange her 😃



  • Danke erstmal!

    Bin noch am Kauen, aber ich hoffe die ganzen Antworten hier sind gut für die Verdauung.😉

    @Wade1234
    CPU-Herstellung ist eine große Kunst 😉

    Du sagst es!
    Ich habe ja schon Schwierigkeiten, dem Ganzen zu folgen. Aber da draußen sind Leute die solche Dinger erfinden!? 😲


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