文档介绍：本章主要内容
§ 引言
§ 扩散原理
§ 扩散工艺
§ 扩散设备
§ 离子注入
§ 离子注入工艺原理
§ 离子注入效应
§ 离子注入退火
§ 离子注入的应用
§ 离子注入设备
*
扩散离子注入
*
引言
本征硅电阻率：
金属铝电阻率：
掺杂本质：
改变硅的电阻率，使其成为有用的半导体。
*
扩散离子注入
*
掺杂目的：主要是形成P－N结
例子a 简单的二极管结构
引言
*
扩散离子注入
*
例子b 简单的三极管结构
引言
*
扩散离子注入
*
掺杂手段：
引言
扩散
离子注入
*
扩散离子注入
*
扩散是微观粒子（原子、分子等）普遍的热运动形式，运动的结果是使浓度分布趋于均匀。
半导体工艺中，扩散是指将一定数量和一定种类的杂质掺入到硅或其它晶体中，以改变晶体的电学性质，并使掺入的杂质数量和分布情况都满足要求的工艺过程。
扩散分为三种即气态、液态和固态。
扩散是硅基集成电路的重要工艺之一。
扩散原理
1. 扩散的概念
*
扩散离子注入
*
在间隙位置的杂质
杂
质
空位
（a）间隙式扩散（b）替位式扩散
2. 固态杂质扩散机制
扩散原理
*
扩散离子注入
*
杂
质
在
硅
中
的
扩
散
扩散原理
*
扩散离子注入
*
非克（Fick）第一定律：
J为扩散粒子流密度，定义为单位时间通过单位面积的粒子数， D为扩散系数，是表征杂质扩散快慢的系数，N是扩散粒子的浓度。非克第一定律表达了扩散的本质即温度越高，浓度差越大，扩散就越快。
扩散原理
3. 杂质扩散方程
*
扩散离子注入
*
非克（Fick）第二定律：
非克第二定律与非克第一定律描述的物理概念
相同，通常使用非克第二定律求解杂质浓度分
布函数N(z, t)。
扩散原理
*
扩散离子注入
*