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

Электромеханический следящий привод робота
Разработать электромеханический следящий привод «плечевой» степени подвижности двухзвенного плоского манипулятора робота, кинематическая схема которого изображена на рис. 1. Рис 1. Расчётная кинематическая схема манипуляционного механизма. Основные технические требова ...