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在擴散過程中,規(guī)則的晶格原子被熱動力平衡過程中的摻雜原
子所代替。這樣對改變半導(dǎo)體的電子性能有作用。進行摻雜的兩個
最重要的方法是恒定表面濃度擴散和恒定總摻雜物擴散。
在“恒定的表面濃度的擴散”方式下,摻雜物由“不可耗盡的
”氣源供給,因此晶體外表面摻雜物的濃度,在整個擴散過程中保
持恒定。在“恒定總摻雜物擴散”方式下,晶體表面開始由摻雜物
的固態(tài)層所覆蓋?墒菗诫s物的供應(yīng)是有限的,因為隨著擴散的進
行摻雜物最后會耗盡。
在“恒定表面濃度擴散”方式下,摻雜物原子由氣相供應(yīng),晶
體表面的摻雜物濃度可以調(diào)節(jié),在給定溫度下,特殊摻雜物的濃度
與其在硅中的溶解度相對應(yīng)。
(a)恒定表面濃度的擴散;(b)恒定總摻雜物的擴散;(c)離子
注入
如果在硅片表面上摻雜層的厚度為dx,摻雜層的面積為A,由
于總摻雜物濃度是恒定的,并且在給定時間單元內(nèi)可以擴散入固相
的粒子數(shù)目
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