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扩散工艺

扩散目的

在来料硅片 p 型硅片的基础上扩散一层 n 型磷源，形成 pn 结。

扩散原理

pocl 3 在高温下 （ >; 600 ℃ ） 分解生成五--- （ pcl 5 ） 和五氧化二磷 （ p 2 o 5 ）， 其反应式如下 ：

5pocl 3=3pcl 5 +p 2 o 5

生成的 p 2 o 5 在扩散温度下与硅反应 ， 生成二氧化硅 （ sio 2 ） 和磷原子 ， 其反应式如下 ：

2p 2 o 5+ 5si = 5sio 2  + 4ppocl 3

热分解时，如果没有外来的氧（ o 2 ）参与其分解是不充分的，生成的 pcl5 是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。但在有外来 o2 存在的情况下， pcl 5 会进一步分解成 p2o 5 并放出---（ cl 2 ）其反应式如下：  

4pcl 5 +5o 2=2p 2 o 5 +10cl 2

生成的 p 2 o 5 又进一步与硅作用，生成 sio 2 和磷原子，由此可见，在磷扩散时，为了促使 pocl3 充分的分解和避免 pcl 5 对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气。就这样 pocl 3 分解产生的 p 2 o 5 淀积在硅片表面， p 2o 5 与硅反应生成 sio 2 和磷原子，并在硅片表面形成一层磷 - 硅玻璃，然后磷原子再向硅中进行扩散。

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外扩散种类 

1.稳定源外扩散：在稳态外扩散的标准下，企业時间内根据垂直平分外扩散方位的企业总面积的外扩散品质与该横截面处的浓度梯度正比。 

2.---源外扩散：在再---全过程中，外扩散是在---源的标准下进有的，全部外扩散全过程的残渣源，---于外扩散前积淀在硅片表层的---限薄层内的残渣总产量，沒有外地人残渣填补即在硅片表层处的残渣流相对密度。 

生产车间应用的是二步外扩散：预淀积外扩散。预扩散是稳定源外扩散，关键是促使硅片表层汽体浓度值相同，维持整批方块电阻是匀称性。主外扩散是---源外扩散，而且在主外扩散后进入大氮汽体，做为推动汽体，增加pn结---。