擴散工藝是將具有電活性的雜質,在一定溫度下,以一定速率擴散到襯底硅的特定位置,得到所MAX3041EWE+T需的摻雜濃度及摻雜類型。雜質在硅中的擴散摻雜一般采用兩種方式:恒定表面源擴散和限定表面源擴散。針對這兩種不同的擴散方式,根據菲克第二擴散定律所建立的擴散方程進行求解,由不同的邊界條件和初始條件,就可以求出這兩種擴散方式下的雜質分布形式。

   恒定表面源擴散

   恒定表面源擴散是指在擴散過程中,硅片表面的雜質濃度Cs始終是保持不變的。恒定表面源擴散是將硅片處于恒定濃度的雜質氛圍之中,雜質擴散到硅表面很薄的表層的一種擴散方式,目的是預先在硅擴散窗口摻入一定劑量的雜質。

   恒定表面源擴散時硅一直處于雜質氛圍中,因此,認為硅片表面達到了該擴散溫度的固溶度Ns,根據這種擴散的特點,解一維擴散方程式(57),其初始條件和邊界條件為

   初始條件  C(J,0)=0,r=0

   邊界條件  C(0,r)=Cs,J=0

   erfc為余誤差函數,所以,恒定源擴散雜質濃度服從余誤差分布e是恒定表面源擴散的雜質濃度分布,從圖中可看到這種函數關系。