微細(xì)加工擴(kuò)散ppt課件(參考版)
2025-05-02 00:57本頁面
【正文】 假設(shè)擴(kuò)散系數(shù) D = 1015 cm2/s，余誤差分布的表面濃度 NS = 1019cm3，高斯分布的雜質(zhì)總量 QT = 1013cm2，試分別計(jì)算經(jīng) 60 分鐘幾種擴(kuò)散時(shí)間后余誤差分布的雜質(zhì)總量 QT 和高斯分布的表面濃度 NS 。 最后對(duì)擴(kuò)散系統(tǒng)作了簡(jiǎn)要介紹 。 介紹了檢驗(yàn)擴(kuò)散結(jié)果的方法 。 小結(jié) 本章回顧了擴(kuò)散的物理機(jī)制和擴(kuò)散的原子模型 。 擴(kuò)散系統(tǒng) 臥式擴(kuò)散爐 立式擴(kuò)散爐 擴(kuò)散技術(shù)的主要缺點(diǎn) 存在橫向擴(kuò)散 ， 影響擴(kuò)散后的圖形精度 。 擴(kuò)散系統(tǒng)的種類很多 。SiO2 掩蔽層厚度的確定在對(duì)源 、 漏區(qū)和多晶硅柵進(jìn)行摻雜時(shí) ，柵氧化層應(yīng)確保溝道區(qū)不被摻雜 。 電容法 單邊突變結(jié)的勢(shì)壘電容為 12s s ubbi2( + )qNCAVV???????? 將上式對(duì)電壓求導(dǎo) ， 可解出雜質(zhì)濃度分布為 23bis u b 2s8 ( + ) d ( )()dVV CxNxA q V???????? 擴(kuò)展電阻法 探針 SiO2中的擴(kuò)散 雜質(zhì)在 SiO2 中的擴(kuò)散系數(shù)也可表為 B、 P、 As、 Sb 等雜質(zhì)在 SiO2 中的擴(kuò)散系數(shù)很小 ， 因此可將 SiO2 層用作雜質(zhì)擴(kuò)散的掩蔽膜 。 2 2 2 2jx R b R a? ? ? ?22j 2abxR??式中， R 是磨槽圓柱體的半徑， a 和 b 由顯微鏡測(cè)出。 常用的染色液是濃氫氟酸加 ~ 體積的濃硝酸的混合液 。 四探針法 二 、 結(jié)深的測(cè)量 測(cè)量結(jié)深的方法主要有 磨角法 、 磨槽法 和 光干涉法 。 磷擴(kuò)散可用于較大尺寸 NMOS 的源漏區(qū)擴(kuò)散和低頻雙極晶體管的發(fā)射區(qū)擴(kuò)散；在大功率 MOS 器件中對(duì)漏區(qū)進(jìn)行磷擴(kuò)散可降低漏附近的電場(chǎng)強(qiáng)度；在大規(guī)模集成電路中 ， 磷擴(kuò)散主要用于阱區(qū)和隔離區(qū) 。 結(jié)果使砷擴(kuò)散的分布呈矩形的所謂 箱形分布 ， 這也有利于淺結(jié)擴(kuò)散 。 砷在硅中的擴(kuò)散系數(shù)較低 ， 因此常用于淺結(jié)擴(kuò)散中 ， 例如亞微米 NMOS 的源漏區(qū)擴(kuò)散和微波雙極晶體管的發(fā)射區(qū)擴(kuò)散 。 砷： 濃度在 1020cm3 以下時(shí) ， 砷的擴(kuò)散系數(shù)中以 D0 和 D 為主 。 雜質(zhì)的分凝現(xiàn)象 常見雜質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù) 硼： 濃度在 1020cm3 以下時(shí) ， 硼的擴(kuò)散系數(shù)中以 D+ 為主 ，與雜質(zhì)濃度的關(guān)系不大 。 ? 發(fā)射區(qū)陷落效應(yīng) 在基區(qū)寬度極薄的 NPN 晶體管中 ， 若發(fā)射區(qū)擴(kuò)散磷 ， 則發(fā)射區(qū)正下方的內(nèi)基區(qū)要比外基區(qū)深 ， 這種現(xiàn)象稱為發(fā)射區(qū)陷落效應(yīng) 。因電子空穴的運(yùn)動(dòng)速度比電離雜質(zhì)快得多 ， 因而在硅中將產(chǎn)生空間電荷區(qū) ， 建立一個(gè) 自建場(chǎng) ， 使電離雜質(zhì)產(chǎn)生一個(gè)與擴(kuò)散方向相同的漂移運(yùn)動(dòng) ， 從而 加速了雜質(zhì)的擴(kuò)散 。 在高摻雜濃度下各種空位增多 ，擴(kuò)散系數(shù)應(yīng)為各種荷電態(tài)空位的擴(kuò)散系數(shù)的總和 。 雜質(zhì)濃度對(duì)擴(kuò)散系數(shù)的影響 前面的討論假定擴(kuò)散系數(shù)與雜質(zhì)濃度無關(guān) 。 橫向擴(kuò)散的距離約為縱向擴(kuò)散距離的 75% ~ 80% 。 設(shè)襯底雜質(zhì)濃度為 NB ， 即可解得 2jS1 11j 1 2 B2 2 2 22( , , ) e x p4xN DtN
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