扩散层质量参数与扩散条件密切相关。扩散条件选择合适,才可能获得质量合乎要求的扩散层,为生产出质量较高的芯片提供条件。R1224N102G-TR-FA扩散条件包括扩散方法、扩散杂质源、扩散温度和时间。

   扩散方法的选择

   扩散方法可以分为气-固扩散、液一同扩散和固固扩散三种类型。其中气-固扩散又可分为开管扩散、闭管扩散、箱法扩散和气体携带法扩散;固一罔扩散可分为氧化物源扩散和涂源法扩散。各种扩散方法都有自己的特点和问题,应根据实际情况选择合适的扩散方法。

   开管扩散

   先把杂质源放在坩埚中,坩埚可以是石英的或是铂金的,根据需要而定。将准备扩散的硅片放在石英船(舟)上,再把有杂质源的坩埚和有硅片的石英船相距一定距离放在扩散炉管内,放有杂质源的坩埚应在气流的~L方。一般是通过惰性气体把杂质源蒸气输运到硅片表面。在扩散温度下,杂质的化合物与硅反应,生成单质的杂质原子并向硅内扩散。在硅片表面上经化学反应产生的杂质浓度虽然很高,但硅表面的浓度还是由扩散温度下杂质在硅中的固溶度所决定的。因此,温度对浓度有着直接影响。

    开管扩散的重复性和稳定性都很好。如果杂质源的蒸气压很高,一般采用两段炉温法,即扩散炉分为低温区和高温区。杂质源放在低温区,而杂质向硅内扩散是在高温区完成的。如果把固态源做成片状,其尺寸可与硅片相等或略大于硅片,源片和硅片相间并均匀地放在石英舟上,在扩散温度下,杂质源蒸气包围硅片并发生化学反应释放出杂质并向硅内扩散,这也是一种常用的开管扩散方法。这种方法本身并不需要携带气体,但为了防止逆扩散和污染,扩散过程中以一定流速通人氮气或氩气作为保护气体。这种扩散方便、价廉,但污染大,对于毒性大的杂质源不能采用。