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三種不同淀積時間的典型

發布時間:2015/11/5 18:23:16 訪問次數:466

   淀積工藝受幾個因素控制或約束。一個因素是特定雜質的擴散率( diffusivity)。擴散率AD6622AS計量的是雜質在特定晶圓材料中的運動速率。擴散率越高,雜在晶圓中的穿越越快。擴散率隨溫度的上升而變大。

   另外一個因素是雜質在晶圓材料中的最大固溶度( maximum solid solubility)。最大固溶度是特定雜質在晶圓中所能達到的最高濃度。相似的例子是咖啡中糖的最大溶解度。咖啡只能 溶解一定量的糖,而后便會在杯底凝結為固態糖。最大固溶度隨溫度的升高而升高。

   在半導體淀積步驟中,將雜質濃度故意設置得比晶圓材料中的最大固溶度更高。這種情形下,確保晶圓可接受最大摻雜量。

   進入晶圓表面的雜質數量僅僅與溫度有關,淀積在所謂的同溶度允許條件下進行。硅中不同雜質的固溶度如圖11. 11所示。

   晶圓中不同層面雜質原子濃度是影響二極管和晶體管性能的重要因素。圖11. 12顯示r√淀積后雜質濃度隨深度變化的關系曲線。曲線的形狀是特定的,這就是數學中所稱的誤差函數( error function)。影響器件性能的一個重要參數就是晶圓表面的雜質濃度。這被稱為表面濃度( surface  concentration),是誤差函數曲線與縱軸相交處的值。另外一個淀積參數就是擴散到晶圓內部的全部雜質原子數量。這個數量隨淀積的時間而增加。計算上,原子的數量 (Q)由誤差函數曲線下方的面積所代表。


   淀積工藝受幾個因素控制或約束。一個因素是特定雜質的擴散率( diffusivity)。擴散率AD6622AS計量的是雜質在特定晶圓材料中的運動速率。擴散率越高,雜在晶圓中的穿越越快。擴散率隨溫度的上升而變大。

   另外一個因素是雜質在晶圓材料中的最大固溶度( maximum solid solubility)。最大固溶度是特定雜質在晶圓中所能達到的最高濃度。相似的例子是咖啡中糖的最大溶解度。咖啡只能 溶解一定量的糖,而后便會在杯底凝結為固態糖。最大固溶度隨溫度的升高而升高。

   在半導體淀積步驟中,將雜質濃度故意設置得比晶圓材料中的最大固溶度更高。這種情形下,確保晶圓可接受最大摻雜量。

   進入晶圓表面的雜質數量僅僅與溫度有關,淀積在所謂的同溶度允許條件下進行。硅中不同雜質的固溶度如圖11. 11所示。

   晶圓中不同層面雜質原子濃度是影響二極管和晶體管性能的重要因素。圖11. 12顯示r√淀積后雜質濃度隨深度變化的關系曲線。曲線的形狀是特定的,這就是數學中所稱的誤差函數( error function)。影響器件性能的一個重要參數就是晶圓表面的雜質濃度。這被稱為表面濃度( surface  concentration),是誤差函數曲線與縱軸相交處的值。另外一個淀積參數就是擴散到晶圓內部的全部雜質原子數量。這個數量隨淀積的時間而增加。計算上,原子的數量 (Q)由誤差函數曲線下方的面積所代表。


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11-5三種不同淀積時間的典型

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