在微电子产品中实际使用的衬底硅片不会是纯净的本征半导体,而是掺人了特定杂质的固溶体,是混合物材料。GD75232DWR通常采用固溶度和相图来表征混合物体系在热力学平衡状态下的性质。掺杂单晶硅,杂质作为溶质,硅作为溶剂,在热力学平衡状态,杂质溶质均匀地分布在单晶溶剂中,形成固溶体。在一定温度下,杂质在晶体中具有最大平衡浓度,这一平衡浓度就称为该杂质在晶体中的固溶度。图115是硅晶体中各种杂质的固溶度曲线。由图⒈15可知,Ⅲ、Ⅴ族杂质在硅中的固溶度并不高,最高的是砷,在1200℃时,固溶度最大值也只有约3×10夕atom√cm3,而金的最大固溶度在约1300℃时,只有2×10r肢om√cm3。所以,在热力学平衡状态,硅晶体中用于改变其电学性质的杂质也不是可以无限制地掺人,其浓度只能在一定范围内变化。

   图115 硅晶体中各种杂质的固溶度曲线

   相图是用来讨论混合物体系性质的一种图示方法。相定义为物质存在的一种状态,这一状态是由一组均匀的性质来表征的。当混合物体系中的各相均处于热力学平衡状态,一般包括一个以上固相的这种状态图就是相图。相图与大气压也有关,集成电路工艺大多是常压工艺,一般只使用常压状态下的相图。