硼磷擴散原理以及過程

1、一、硼擴散工藝原理（液態(tài)源）目前，液態(tài)源硼擴散常用：硼酸三甲酯B（CH3O）3，硼酸三丙酯，三溴化硼B(yǎng)（B2）3，無水硼酸三甲酯B（CH3O）3，為無色透明液體，在室溫下揮發(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）500C以上B2O3+CO2+H2O+C2B2O3+3Si=3SiO2+4B硼酸三甲酯在高溫（500C以上）能夠分解出三氧化二硼（B2O3）,而三氧化二硼在900C左右又能與硅片起反應，生成硼原子，并沉積在硅片表面，這就是預沉積過程；沉積后在基區(qū)窗口表面上生成具有色彩的硼硅玻璃。二、硼擴散裝置：硼

2、再分布：當爐溫升到預定溫度（1180C以后）通干O220分鐘，排除管道內空氣，同時加熱水浴瓶，是水浴溫度達到設定溫度值950C,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、磷擴散工藝原理5POC13>600C3PC15+P2O52P2O5+5Si=5SiO2+4P4PCI5+5O2過量O22P2O5+6CI24PCI3+3O2過量O22P2O5+6Cl2磷預沉積時，一般通N2為2080ml/分，O2為2040ml/分，O2可通過，也可不

3、通過源。二、磷擴散裝置磷擴散源POCI3是無色透明有窒息性氣味的毒性液體，要求擴散系統密封性好，源瓶進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，就需要經常更換。接口處最好用封口膠，由系統流出氣體應通過排風管排到室外，不要泄漏在室內。源瓶要嚴加密封，切勿讓濕氣進入源瓶。因為三氯氧磷吸水汽而變質，做擴散溫度上不去。2POCI3+3H2O=P2O5+5HCI發(fā)現三氟氧磷出現淡黃色就不能使用。一、磷沉積工藝條件：爐溫：1050C氣體流量：小N2為2080ml/分小O2為2040ml/分大N2為500ml/分源溫：0C二、磷再分布工藝條件：爐溫：950C1000CO

4、2流量：500ml/分水溫：95C三、高溫短時間磷擴散：1、磷預沉積：爐溫：1200C擴散源：POCl3大N2流量300ml/分小N2流量：70ml/分O2流量：85ml/分擴散時間：45分鐘（通源）+3分鐘（關源）2、磷再分布（三次氧化）爐溫：900CO2流量：500ml/分氧化時間：15分（濕O2）+10分（干O2）四、HCI拋光：當爐溫1180C時，HCI/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：500C570C,合金時間：1020分鐘。（例如：在550C下通源5分鐘，通N210分鐘）六、箱法銻擴散：（雙極型半導體集成電路）配源：Sb2

5、O3:SiO2=1:4駅片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，留點縫口，這樣可減少合金點）放在爐口預熱5分鐘，推入恒溫區(qū)脫水20分鐘（爐溫：1220C氣體流量：1000ml/分+普N2300ml/分）4、裝置5、擴散：爐溫為1200C,氣體流量同上，爐溫穩(wěn)定后，把裝好的石英箱放在爐口預熱5分鐘，再推入恒溫區(qū)擴散2.5小時，到時通干O25分鐘，再把石英箱拉至爐口冷卻，當溫度降到室溫時，取出硅片。七、固態(tài)氮化硼擴散：爐溫：1050CO2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：950C通O2氣30分鐘2、基區(qū)硼預沉積

6、：爐溫：960CN2流量：500ml/分沉積時間：30分鐘3、基區(qū)硼再分布：爐溫：1140C水浴溫度：95CO2：500ml/分再分布時間：7分鐘（干O2）+30分鐘（濕O2）+20分鐘（干O2）八、固一固擴散：<p>九、磷擴散：0E正氧北化0.V.°1燒結:小功率晶體管：銀漿燒結工藝燒結石英管一般通N2保護，或抽真空10-210-3托。裝好片的底座，放在鉬舟上推入石英管，先在爐口預燒數分鐘，去除銀漿中氣泡，然后推入恒溫區(qū)，溫度為350C400C，時間約20分鐘，然后慢慢降溫取出。2、金錫合金燒結：通H2或抽真空10-3托，燒結溫度為：420C450C，恒溫20分鐘，拉至爐口自然冷卻，金一硅低于其熔點370C，燒結溫度冷卻反應高于此。3、焊接引線：鋁絲退火一般在H2或真空中進行，而金絲在高純N2或真空中退火，退火溫度為400C450C，恒溫1520分鐘，自然冷卻。4、封裝：晶體圭寸裝：玻璃管殼圭寸裝、金屬管殼圭寸裝和塑料圭