恒定表面源擴(kuò)散是指在擴(kuò)散過程中,硅片表面的雜質(zhì)濃度Cs始終是保持不變的。恒定表面MAX4845ELI+T源擴(kuò)散是將硅片處于恒定濃度的雜質(zhì)氛圍之中,雜質(zhì)擴(kuò)散到硅表面很薄的表層的一種擴(kuò)散方式,目的是預(yù)先在硅擴(kuò)散窗口摻入一定劑量的雜質(zhì)。

   恒定表面源擴(kuò)散時(shí)硅一直處于雜質(zhì)氛圍中,因此,認(rèn)為硅片表面達(dá)到了該擴(kuò)散溫度的固溶度Ns,根據(jù)這種擴(kuò)散的特點(diǎn),解一維擴(kuò)散方程式,√0r=LD為擴(kuò)散長度;J為由表面算起的垂直距離eerfc為余誤差函數(shù),所以,恒定源擴(kuò)散雜質(zhì)濃度服從余誤差分布e如圖57所示是恒定表面源擴(kuò)散的雜質(zhì)濃度分布,從圖中可看到這種函數(shù)關(guān)系。

    可見,當(dāng)表面濃度Cls、雜質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)D以及擴(kuò)散時(shí)間r確定后,雜質(zhì)的擴(kuò)散分布也就確定了。其中,Cs和D主要取決于不同的雜質(zhì)元素和擴(kuò)散溫度。Cs是半導(dǎo)體內(nèi)表面處的雜質(zhì)濃度,它并不等于半導(dǎo)體周圍氣氛中的雜質(zhì)濃度。當(dāng)氣氛中雜質(zhì)的分壓強(qiáng)較低時(shí),在半導(dǎo)體內(nèi)表面處的雜質(zhì)溶解度將與其周圍氣氛中雜質(zhì)的分壓強(qiáng)成正比。當(dāng)雜質(zhì)分壓強(qiáng)較高時(shí),則與周圍氣氛中雜質(zhì)的分壓強(qiáng)無關(guān),數(shù)值上就等于擴(kuò)散溫度下雜質(zhì)在半導(dǎo)體中的固溶度。在通常的擴(kuò)散 條件下,表面雜質(zhì)濃度可近似取其擴(kuò)散溫度下的固溶度。因此,雜的同溶度給雜質(zhì)擴(kuò)散的表面雜質(zhì)濃度設(shè)置了上限。如果擴(kuò)散所要求的表面雜質(zhì)濃度大于某雜質(zhì)元素在硅中的最大固溶度,那么就無法用這種元素來獲得所希望的雜質(zhì)分布。