扩散工艺是将具有电活性的杂质,在一定温度下,以一定速率扩散到衬底硅的特定位置,得到所MAX3041EWE+T需的掺杂浓度及掺杂类型。杂质在硅中的扩散掺杂一般采用两种方式:恒定表面源扩散和限定表面源扩散。针对这两种不同的扩散方式,根据菲克第二扩散定律所建立的扩散方程进行求解,由不同的边界条件和初始条件,就可以求出这两种扩散方式下的杂质分布形式。

   恒定表面源扩散

   恒定表面源扩散是指在扩散过程中,硅片表面的杂质浓度Cs始终是保持不变的。恒定表面源扩散是将硅片处于恒定浓度的杂质氛围之中,杂质扩散到硅表面很薄的表层的一种扩散方式,目的是预先在硅扩散窗口掺入一定剂量的杂质。

   恒定表面源扩散时硅一直处于杂质氛围中,因此,认为硅片表面达到了该扩散温度的固溶度Ns,根据这种扩散的特点,解一维扩散方程式(57),其初始条件和边界条件为

   初始条件  C(J,0)=0,r=0

   边界条件  C(0,r)=Cs,J=0

   erfc为余误差函数,所以,恒定源扩散杂质浓度服从余误差分布e是恒定表面源扩散的杂质浓度分布,从图中可看到这种函数关系。