2.3 电池制造工艺 扩散.ppt

文档介绍：扩散
电池制造工艺扩散
什么是结?
富含电子的区域(N型区)与富含空穴的区域(P型区)的分界处
结的具体位置在哪里?
电子浓度和空穴浓度相同的地方
电池制造工艺扩散
什么是扩散?
一种材料通过另一种材料的运动,是一种自然的化学过程
是掺杂的一种工艺方法
电池制造工艺扩散
扩散的发生条件?
一种材料的浓度必须高于另一种材料的浓度
系统内部有足够高的能量可以使高浓度的材料进入或通过另一种材料
常见的扩散现象
气相扩散:充压喷雾罐(空气清新剂之类)
液相扩散:墨水与水混合
固相扩散:金链子与皮肤
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结的扩散形成
杂质气流
扩散炉管
+:P型杂质原子-:N型杂质原子
大量的杂质气体进入密闭空间(扩散炉)
杂质气体在扩散炉内扩散(气相扩散)
因为进入的杂质气体为N型杂质原子,硅材料内部为P型杂质原子,因为浓度的关系,发生扩散过程
因为扩散到晶圆内部的N型杂质原子数量高于第一层中P型原子数量,形成N型导电层
发生从第一层向第二层的扩散
同样,第二层中的N型杂质的数量高于P型,使第二层转变为N型
向深处继续扩散
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什么是同型掺杂?
所掺杂质与原有杂质相同,即在N型硅片中掺入N型杂质或在P型硅片中掺入P型杂质
掺入的杂质原子仅仅在限定区域中提高了杂质原子的浓度,不会形成结
电池制造工艺扩散
NP结与PN结?
NP结:掺杂区中N型原子浓度高
PN结:掺杂区中P型原子浓度高
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扩散的工艺目的?
在硅片表面产生具体掺杂原子的数量(浓度)
在硅片表面下的特定位置处形成PN(或NP)结
在硅片表面层形成特定的掺杂原子(浓度)分布
电池制造工艺扩散
什么是横向扩散?
在扩散过程中,只要满足扩散条件,可朝任意方向运动
横向扩散是指杂质原子的横向运动,在不希望的掺杂区进行了掺杂,或改变了工艺需要的浓度。
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扩散工艺步骤
淀积(deposition)
推进氧化(drive-in-oxidation)
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