Двухстадийная диффузия

В планарной технологии диффузию проводят в две стадии, если требуется получить хорошо контролируемую низкую поверхностную концентрацию примеси.

Вначале осуществляют короткую диффузию из источника с постоянной поверхностной концентрацией - загонку. Поверхностная концентрация определяется либо предельной растворимостью примеси, либо содержанием примеси в источнике диффузанта.

Затем пластины извлекают из печи и удаляют стеклообразный слой, образующийся на поверхности кремниевой пластины при загонке в окисляющей атмосфере и имеющей состав, близкий к составу боросиликатных или фосфорносиликатных стекол.

Чистые пластины помещают в чистую печь для проведения второй стадии диффузии - разгонки, осуществляемой при более высокой температуре, так что D2t2 >> D1t1. Тонкий диффузионный слой, сформированный на первой стадии диффузии, является источником с ограниченным количеством примеси.

Введенное при загонке количество примесных атомов N (ат/см2) служит источником диффузанта при последующей разгонке в течение времени t2 с изменяющейся поверхностной концентрацией .

Распределение примеси после стадии разгонки определяется выражением

(7)

Загонка во многих случаях заменяется ионным легированием. Атомы примеси внедряются в тонкий поверхностный слой с плотностью N (ат/см2). Ионная имплантация обеспечивает точное регулирование поверхностной концентрации примеси при последующей разгонке, так как

.(8)

Достоинством двухстадийной диффузии является возможность совмещения операции разгонки с выращиванием маскирующей пленки окисла кремния.

Статья в тему

Строительство волоконно-оптической линии передачи между городами Рязань и Саратов
Рязань - административный центр Рязанской области. В городе проживает примерно 524 тысячи человек. В Советском союзе Рязань превратилась в крупный промышленный центр. В настоящее время город дает 60% валовой продукции промышленной отрасли. В городе преобладает тяжелая промышленность, ...