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1、一、扩散工艺原理 二、四探针原理 三、扩散装置示意图 四、P2O5，Cl2的性质 五、高温氧化/扩散系统的设备简介,制造PN结原理：实质上就是想办法使受主杂质(P型)，在半导体晶体内的一个区域中占优势，而使施主杂质(N型)在半导体内的另外一个区域中占优势，这样就在一块完整的半导体晶体中实现了P型和N型半导体的接触，而此时半导体晶体内部就形成PN结。 利用磷原子(N型) 向晶硅片(P型)内部扩散的方法，改变晶硅片表面层的导电类型，从而形成PN结。这就是用POCl3液态源扩散法制造P-N结的基本原理。,扩散的工艺原理,V,R=FV/I 四探针可以排成不同的几何形状，最常见的是排成一条直线。 探针间
2、距远大于结深时，几何修正因子为4.5325。,I,四探针法原理,五氧化二磷 英文名称Phosphorus pentoxide；Phosphoric anhydride别名：磷酸酐 物质的理化常数:外观与性状：白色粉末，不纯品为黄色粉末，易吸潮。分子量141.94 蒸汽:0.13kPa(384) 熔点：563 溶解性：不溶于丙酮、氨水，溶于硫酸 密度相对密度(水=1)2.39；相对密度(空气=1)4.9 稳定性：稳定 危险特性：接触有机物有引起燃烧危险。受热或遇水分解放热，放出有毒的腐蚀性烟气。具有强腐蚀性。 。,Cl2,颜色气味状态：通常情况下为有刺激性气味黄绿色的气体。 密度：比空气密度大，
3、标况时是=M/V(m)=(71g/mol)/(22.4L/mol)=3.17g/L 。 易液化。熔沸点较低，在101kPa下，熔点-107.1C，沸点-34.6C，降温加压可将氯气液化为液氯，液氯即Cl2，其与氯气物理性质不同，但化学性质基本相同。 溶解性：可溶于水，且易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成氯水，密度为3.170g/L。,高温氧化/扩散系统的设备简介,闭管的炉体尾部气路,尾气液收集瓶,气源进气口,炉体尾气管,尾气排放管道,高温氧化/扩散系统的设备简介,控制部分： 位于控制柜的计算机控制系统分布在各个层面，而每个层面的控制系统都是相对的独立部分，
4、每层控制对应层的推舟、炉温及气路部分，是扩散/氧化系统的控制中心。 在每层相应的前面板上， 左侧分布15寸触摸屏，右侧 分布状态指示灯、报警器、 急停开关和控制开关。,高温氧化/扩散系统的设备简介,推舟净化部分： 推舟净化柜的顶部装有照明灯；正面是水平层流的高效过滤器及推舟的丝杠、导轨副传动系统及SiC悬臂浆座，丝杠的右端安装有 驱动步进电机，导轨两端是限位开关。一是为硅片进出提供高洁净区，二是将高温热气流驱散，以免灼热的气流将过滤器及净化台顶部烤焦。,限位开关,极限保护开关,净化系统,步进电机,高温氧化/扩散系统的设备简介,电阻加热炉体部分 电阻加热炉体部分也细分三部分，顶层部分配置水冷散热
5、器及排热风扇，废弃室顶部设有抽风口，与外接负压抽风管道连接后，可将工艺过程残余气体带走。 中间部分为加热炉体部分， 配置炉管、控温热电偶、超温 保护热电偶。 炉柜的底层安装有加热炉 的功率部件（可控硅、散热器、 接触器、变压器、可控硅过零 触发器等）及散热风机。,热电偶,高温氧化/扩散系统的设备简介,气源部分 气源柜顶部设置有排毒口，用以排除在换源过程中泄露的有害气体。 柜顶设置有三路工艺气体及一路CDA的进气接口，接口以下安装有减压阀、截止阀，用以对进气压力进行控制及调节。对应于气路，分别装有相应的电磁阀、气动阀、过滤器、单向阀、MFC及源瓶冷阱等。 柜子底部装有MFC电源、控制开关、保险等电路转接板及设备总电源进线转接板。,高温氧化/扩散系统的设备简介,气源气路,小N2 MFC,O2 MFC,大N2 MFC,