admin 发表于 2025-4-7 13:53:43

常见的掺杂源类型

以下是半导体扩散工艺中常见的掺杂源类型分类及典型示例:一、按形态分类
[*]固相掺杂源‌

[*]‌典型物质‌:氮化硼(BN)、五氧化二磷(P₂O₅)、三氧化二砷(As₂O₃)
[*]‌特性‌:以固态形式存在,需通过高温加热释放杂质原子,常用于硼、磷、砷等元素的掺杂‌。
[*]液相掺杂源‌

[*]‌典型物质‌:三溴化硼(BBr₃)、三氯氧磷(POCl₃)、铝砷合金(AsAl)
[*]‌特性‌:液态源通过化学反应生成杂质气体,杂质浓度可通过溶液配比精确调控,适用于大面积均匀掺杂‌。
[*]气相掺杂源‌

[*]‌典型物质‌:乙硼烷(B₂H₆)、磷化氢(PH₃)、砷化氢(AsH₃)
[*]‌特性‌:直接以气态形式参与扩散,反应速率快,适合高纯度掺杂工艺‌。

二、按供应方式分类
[*]恒定源(不可耗尽源)‌

[*]‌原理‌:持续通入杂质气体(如PH₃、B₂H₆),保持表面浓度恒定,适用于需要高表面浓度的工艺‌。
[*]有限源(可耗尽源)‌

[*]‌原理‌:预先在晶圆表面沉积固定量的杂质(如旋涂掺杂玻璃层),通过退火实现纵深扩散,表面浓度随时间递减,适合浅结器件制备‌。

三、特殊掺杂源
[*]‌复合掺杂源‌:例如POCl₃在氧化环境中分解生成P₂O₅,兼具液态和气态源特性,广泛应用于磷扩散工艺‌。
[*]‌掺杂氧化物源‌:如硼硅玻璃(BSG)、磷硅玻璃(PSG),通过高温退火释放杂质原子‌。
不同掺杂源的选择需结合目标杂质元素、工艺温度、掺杂深度及均匀性要求综合决定‌。
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