在微電子產(chǎn)品中實際使用的襯底硅片不會是純凈的本征半導體,而是摻人了特定雜質(zhì)的固溶體,是混合物材料。GD75232DWR通常采用固溶度和相圖來表征混合物體系在熱力學平衡狀態(tài)下的性質(zhì)。摻雜單晶硅,雜質(zhì)作為溶質(zhì),硅作為溶劑,在熱力學平衡狀態(tài),雜質(zhì)溶質(zhì)均勻地分布在單晶溶劑中,形成固溶體。在一定溫度下,雜質(zhì)在晶體中具有最大平衡濃度,這一平衡濃度就稱為該雜質(zhì)在晶體中的固溶度。圖115是硅晶體中各種雜質(zhì)的固溶度曲線。由圖⒈15可知,Ⅲ、Ⅴ族雜質(zhì)在硅中的固溶度并不高,最高的是砷,在1200℃時,固溶度最大值也只有約3×10夕atom√cm3,而金的最大固溶度在約1300℃時,只有2×10r肢om√cm3。所以,在熱力學平衡狀態(tài),硅晶體中用于改變其電學性質(zhì)的雜質(zhì)也不是可以無限制地摻人,其濃度只能在一定范圍內(nèi)變化。

   圖115 硅晶體中各種雜質(zhì)的固溶度曲線

   相圖是用來討論混合物體系性質(zhì)的一種圖示方法。相定義為物質(zhì)存在的一種狀態(tài),這一狀態(tài)是由一組均勻的性質(zhì)來表征的。當混合物體系中的各相均處于熱力學平衡狀態(tài),一般包括一個以上固相的這種狀態(tài)圖就是相圖。相圖與大氣壓也有關,集成電路工藝大多是常壓工藝,一般只使用常壓狀態(tài)下的相圖。