《恒定表面濃度的擴散》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《恒定表面濃度的擴散(36頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、恒定表面濃度的擴散恒定表面濃度的擴散n在t=0,x0時,N(x,0)0;n在t0,x0時,N(0,t)Ns常數(shù);n在t 0,x時,N( ,t)0。nN(x,t)=NsdyeyDt22/x021恒定表面濃度的擴散余誤差函數(shù)分布圖:恒定表面濃度的擴散擴散開始時,表面放入一定量的雜質源,而在以后的擴散過程中不再有雜質加入,這種擴散就是有限源的擴散。有限源擴散時的初始條件圖:恒定表面濃度的擴散在有限源擴散情況下,表面濃度與擴散深度成反比,擴散愈深,則表面濃度愈低。恒定表面濃度的擴散擴散結深DtAxj恒定表面濃度的擴散決定擴散結深的因素共有4個: 1、襯底雜質濃度NE 2、表面雜質濃度Ns3、擴散時間t
2、4、擴散溫度T恒定表面濃度的擴散擴散層的方塊電阻恒定表面濃度的擴散對擴散結深影響最大的因素是擴散溫度和擴散時間,特別是擴散溫度。因此,在擴散過程中爐溫的控制很關緊要,通常要求爐溫的偏差小于等于1。)/ln(121)/ln(1212121NBNNdNNNDdDtdtxdxSBBBSjj恒定表面濃度的擴散擴散溫度與擴散時間的選擇預沉積的溫度T不可過低恒定表面濃度的擴散主要擴散方法n一、液態(tài)源擴散 n二、固態(tài)源擴散 n 箱法擴散:在高溫下,雜質氧化物源的蒸氣將充滿整個箱內空間,并與硅在表面起作用。n三、固固擴散n 低溫淀積摻雜氧化層恒定表面濃度的擴散高濃度淺擴散中的反常現(xiàn)象高濃度磷擴散的反常濃度分布
3、圖:恒定表面濃度的擴散結深和方塊電阻的測量恒定表面濃度的擴散四探針法測量電阻率恒定表面濃度的擴散離子注入設備恒定表面濃度的擴散注入離子的濃度分布注入離子濃度的下降表格:2_)(exp21)(22pRRRPN/Nmax0.5 10-110-210-310-410-510-610-71.2233.74.34.85.35.7_FRx恒定表面濃度的擴散二氧化硅網(wǎng)絡每一個硅原子的周圍有四個氧原子,構成所謂硅氧正四面體;而兩個相鄰的SiO4四面體之間則依靠公用一個頂角氧而聯(lián)系起來,這種把兩個SiO4四面體聯(lián)系起來的氧原子稱為橋鍵氧。整個SiO2玻璃就是由這種SiO4四面體依靠橋鍵氧相連而混亂排列所構成的,
4、是三維的環(huán)狀網(wǎng)絡結構。顯然, SiO2玻璃的這種結構是較疏松的。在正常情況下,其中氧原子與硅原子數(shù)目之比為2:1。恒定表面濃度的擴散HCl的氧化過程,實質上就是在熱生長SiO2膜的同時,往SiO2中摻入一定數(shù)量的氧離子的過程。氧離子較多的填補了界面附近的氧空位,形成SiCl負電中心,因此降低了固定正電荷密度和界面態(tài)密度(可使固定正電荷密度降低約一個數(shù)量級)。恒定表面濃度的擴散雜質在SiO2中的擴散系數(shù)雜質在SiO2層中的擴散系數(shù)D與溫度T之間的關系,和在硅中的類似,也有指數(shù)關系:)/exp(kTEDD恒定表面濃度的擴散掩蔽雜質擴散所需要的最小的SiO2層厚度X0是N(x)比表面濃度Ns降低3個
5、數(shù)量級時的SiO2厚度即x0是當(N(x)/Ns)=10-3時的x值,Dtx6 . 40恒定表面濃度的擴散高溫氧化(或稱為熱氧化)就是把硅襯底片置于1000以上的高溫下,并通入氧化性氣氛(如氧氣、水汽),使襯底本身表面的一層硅氧化成SiO2。這是就地取材的一種好方法。這兩種SiO2表面經(jīng)過干氧氧化后,都可轉化為與光刻膠粘附很好的硅氧烷。恒定表面濃度的擴散氧化層表面出現(xiàn)斑點氧化層針孔界面態(tài)恒定表面濃度的擴散在生產(chǎn)實踐中,測量SiO2層厚度的方法,目前用的最多的是光干涉法。恒定表面濃度的擴散光刻示意圖:恒定表面濃度的擴散恒定表面濃度的擴散側向腐蝕示意圖:恒定表面濃度的擴散光刻膠的厚度光刻膠濃度投影
6、曝光恒定表面濃度的擴散金屬半導體接觸恒定表面濃度的擴散低勢壘接觸例如AuSi(p型)PtSi(p型)恒定表面濃度的擴散高復合接觸以上討論說明,簡單的金屬半導體接觸不是歐姆接觸,必須要采取半導體高摻雜或在接觸面附近出摻入大量強復合中心等措施,才能成為良好的歐姆接觸,為了提高器件的穩(wěn)定性、可靠性,對金屬電極系統(tǒng)還必須從其他方面作更深入的研究。恒定表面濃度的擴散電遷移恒定表面濃度的擴散偏壓溫度試驗測定可動正離子(BT試驗)恒定表面濃度的擴散低溫鈍化(LTP)技術在低溫SiO2上淀積一層磷鋁混合物恒定表面濃度的擴散磷硅玻璃(P2O5. SiO2)鈍化恒定表面濃度的擴散n版圖的長度單位n圖形層定義 任何層的圖形都可用同層文字注釋,一個圖形層與一塊掩模對應。圖形邊框和填充的顏色、線型與線條粗細、填充花案等,均為非本質的屬性n常用的數(shù)據(jù)格式有:Calma GDS格式,CIF格式,EDIF格式恒定表面濃度的擴散但需先行約定是先平后直還是先直后平的平直順序需要指出的是,圖形的“非”運算同其它的圖形邏輯運算一樣,都是兩個或兩組圖形間的運算恒定表面濃度的擴散以為基礎的設計規(guī)則