硼磷擴(kuò)散原理和示意圖

1、一、硼擴(kuò)散工藝原理（液態(tài)源） 目前，液態(tài)源硼擴(kuò)散常用：硼酸三甲酯b(ch3o)3，硼酸三丙酯，三溴化硼b(b2)3，無水硼酸三甲酯b(ch3o)3，為無色透明液體，在室溫下?lián)]發(fā)形成，具有較高真氣壓，硼酸三甲酯遇水易分解，升成硼酸和甲醇。 b（ch3o）+ 3h2o=h3bo3 + 3（ch3oh） b（ch3o）500以上 b2o3 + co2 + h2o + c 2b2o3 + 3si = 3sio2 + 4b 硼酸三甲酯在高溫（500以上）能夠分解出三氧化二硼（b2o3），而三氧化二硼在900左右又能與硅片起反應(yīng)，生成硼原子，并沉積在硅片表面，這就是預(yù)沉積過程；沉積后在基區(qū)窗口表面上生成具

2、有色彩的硼硅玻璃。 二、硼擴(kuò)散裝置： 硼再分布：當(dāng)爐溫升到預(yù)定溫度（1180以后）通干o2 20分鐘，排除管道內(nèi)空氣，同時加熱水浴瓶，是水浴溫度達(dá)到設(shè)定溫度值950，一切就緒后，即可將正片和陪片一起裝入石英舟推入爐子恒溫區(qū)，先通5分鐘干氧，在改通30分鐘濕氧，最后通5分鐘干氧，時間到即可把硅片拉出石英管，倒在銅塊上淬火，防止慢降溫時，金從硅體中析出。 一、磷擴(kuò)散工藝原理 5pocl3 >600 3pcl5 + p2o5 2p2o5 + 5si = 5sio2 + 4p 4pcl5+5o2 過量o2 2p2o5+6cl2 4pcl3+3o2 過量o2 2p2o5+6cl2 磷預(yù)沉積

3、時，一般通n2為2080ml/分，o2為2040ml/分，o2可通過，也可不通過源。 二、磷擴(kuò)散裝置 磷擴(kuò)散源pocl3是無色透明有窒息性氣味的毒性液體，要求擴(kuò)散系統(tǒng)密封性好，源瓶進(jìn)出口兩端最好用聚四氟乙烯或聚氯乙烯管道連接。若用其他塑料管或乳膠管連接易被腐蝕，就需要經(jīng)常更換。接口處最好用封口膠，由系統(tǒng)流出氣體應(yīng)通過排風(fēng)管排到室外，不要泄漏在室內(nèi)。 源瓶要嚴(yán)加密封，切勿讓濕氣進(jìn)入源瓶。因?yàn)槿妊趿孜冑|(zhì)，做擴(kuò)散溫度上不去。 2pocl3+3h2o=p2o5+5hcl 發(fā)現(xiàn)三氟氧磷出現(xiàn)淡黃色就不能使用。 一、磷沉積工藝條件： 爐溫：1050 氣體流量：小n2為2080ml/分 小o2為20

4、40ml/分 大n2為500ml/分 源溫：0 二、磷再分布工藝條件： 爐溫：9501000 o2流量：500ml/分 水溫：95 三、高溫短時間磷擴(kuò)散： 1、磷預(yù)沉積： 爐溫：1200 擴(kuò)散源：pocl3 大n2流量300ml/分 小n2流量：70ml/分 o2流量：85ml/分 擴(kuò)散時間：45分鐘（通源）+3分鐘（關(guān)源） 2、磷再分布（三次氧化） 爐溫：900 o2流量：500ml/分 氧化時間：15分（濕o2）+10分（干o2） 四、hcl拋光： 當(dāng)爐溫1180時，hcl/n2=1.1%，n2流量為400ml/分情況下，拋光30分鐘。 五、磷合金工藝文件：合金溫度：500570，合金時間

5、：1020分鐘。 （例如：在550下通源5分鐘，通n210分鐘） 六、箱法銻擴(kuò)散：（雙極型半導(dǎo)體集成電路） 配源：sb2o3：sio2=1：4 1、硅片清洗 2、配源 3、源脫水：將配好的源平鋪在石英箱底上，蓋上石英蓋（不得蓋得很緊，留點(diǎn)縫口，這樣可減少合金點(diǎn)）放在爐口預(yù)熱5分鐘，推入恒溫區(qū)脫水20分鐘（爐溫：1220 氣體流量：1000ml/分+普n2300ml/分） 4、裝置 5、擴(kuò)散：爐溫為1200，氣體流量同上，爐溫穩(wěn)定后，把裝好的石英箱放在爐口預(yù)熱5分鐘，再推入恒溫區(qū)擴(kuò)散2.5小時，到時通干o25分鐘，再把石英箱拉至爐口冷卻，當(dāng)溫度降到室溫時，取出硅片。 七、固態(tài)氮化硼擴(kuò)散： 爐溫：

6、1050 o2流量：300ml/分 氮化硼源制備 固態(tài)氮化硼制備 1、氮化硼活化與試片： 爐溫：950 通o2氣30分鐘 2、基區(qū)硼預(yù)沉積： 爐溫：960 n2流量：500ml/分 沉積時間：30分鐘 3、基區(qū)硼再分布： 爐溫：1140 水浴溫度：95 o2：500ml/分 再分布時間：7分鐘（干o2）+30分鐘（濕o2）+20分鐘（干o2） 八、固固擴(kuò)散： <p>九、磷擴(kuò)散： 1、燒結(jié)： 小功率晶體管：銀漿燒結(jié)工藝 燒結(jié)石英管一般通n2保護(hù),或抽真空10-210-3托。裝好片的底座，放在鉬舟上推入石英管，先在爐口預(yù)燒數(shù)分鐘，去除銀漿中氣泡，然后推入恒溫區(qū)，溫度為350400，時間約20分鐘，然后慢慢降溫取出。 2、金錫合金燒結(jié)： 通h2或抽真空10-3托，燒結(jié)溫度為：420450，恒溫20分鐘，拉至爐口自然冷卻，金硅低于其熔點(diǎn)370，燒結(jié)溫度冷卻反應(yīng)高于此。 3、焊接引線： 鋁絲退火一般在h2或真空中進(jìn)行，而金絲在高純n2或真空中退火，退火溫度為400450，恒溫1520分鐘，自然冷卻。 4、封裝： 晶體封裝：玻璃管殼封裝、金屬管殼封裝和塑料封