擴(kuò)散工藝是將具有電活性的雜質(zhì),在一定溫度下,以一定速率擴(kuò)散到襯底硅的特定位置,得到所MAX3041EWE+T需的摻雜濃度及摻雜類型。雜質(zhì)在硅中的擴(kuò)散摻雜一般采用兩種方式:恒定表面源擴(kuò)散和限定表面源擴(kuò)散。針對(duì)這兩種不同的擴(kuò)散方式,根據(jù)菲克第二擴(kuò)散定律所建立的擴(kuò)散方程進(jìn)行求解,由不同的邊界條件和初始條件,就可以求出這兩種擴(kuò)散方式下的雜質(zhì)分布形式。

   恒定表面源擴(kuò)散

   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(57),其初始條件和邊界條件為

   初始條件  C(J,0)=0,r=0

   邊界條件  C(0,r)=Cs,J=0

   erfc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。