閉管擴散與開管擴散設(shè)各相同,只是爐管封閉,其特點是把雜質(zhì)源和將要擴進雜質(zhì)的襯底片密封于同一石英管內(nèi),因而擴散的均勻性、重復(fù)性較好, R1224N102H-TR-F擴散時受外界影響小,在大面積深結(jié)擴散時常采用這種方法。由于密封,還能避免雜質(zhì)蒸發(fā),對擴散溫度下?lián)]發(fā)劇烈的材料最適用(如向GaAs中的擴散)。

   此法的缺點是工藝操作煩瑣,每次擴散后都要敲碎石英管,石英管耗費大。另外,每次擴散都要重新配源,同時必須考慮爐管內(nèi)壓力問題。閉管擴散目前很少采用,這里不再詳述。

   箱法擴散

   把雜質(zhì)源和硅片裝在由石英或者由硅做成的箱內(nèi),在氮氣或氬氣的保護下進行擴散。雜質(zhì)源可以焙燒在箱蓋的內(nèi)壁,或者放在箱內(nèi),其源多為雜質(zhì)的氧化物。在高溫下,雜質(zhì)源的蒸氣充滿整個箱內(nèi)空間,并與硅表面反應(yīng),形成一層含有雜質(zhì)的薄氧化層。雜質(zhì)由氧化層直接向硅內(nèi)擴散。箱法擴散的硅表面濃度基本由擴散溫度下雜質(zhì)在硅中的固溶度決定,均勻性較好。為了保持箱內(nèi)雜質(zhì)源蒸氣壓的恒定和防止雜質(zhì)源大量外泄,要求箱子具有一定的密封性。岡為氧化物雜質(zhì)源的吸水性較強,如果兩次擴散相隔時間較長,那么在擴散之前要對源進行一次脫水處理,即在一定溫度下,由惰性氣體保護進行一定時間的熱處理。這種方法只要箱體本身結(jié)構(gòu)好,源蒸氣泄漏率恒定,既具有閉管擴散的特點,也具有開管擴散的優(yōu)點,且有工藝成熟、簡單的優(yōu)點,所以雙極型集成電路的埋層擴散普遍采用箱

式銻擴散。但是也存在擴散時間長、效率低的缺點。但它比閉管擴散前進了一步,不用每次敲碎石英管。