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扩散工艺
扩散目的
在来料硅片 p 型硅片的基础上扩散一层 n 型磷源,形成 pn 结。
扩散原理
pocl 3 在高温下 ( >; 600 ℃ ) 分解生成五--- ( pcl 5 ) 和五氧化二磷 ( p 2 o 5 ), 其反应式如下 :
5pocl 3=3pcl 5 +p 2 o 5
生成的 p 2 o 5 在扩散温度下与硅反应 , 生成二氧化硅 ( sio 2 ) 和磷原子 , 其反应式如下 :
2p 2 o 5+ 5si = 5sio 2 + 4ppocl 3
热分解时,如果没有外来的氧( o 2 )参与其分解是不充分的,生成的 pcl5 是不易分解的,并且对硅有腐蚀作用,破坏硅片的表面状态。但在有外来 o2 存在的情况下, pcl 5 会进一步分解成 p2o 5 并放出---( cl 2 )其反应式如下:
4pcl 5 +5o 2=2p 2 o 5 +10cl 2
生成的 p 2 o 5 又进一步与硅作用,生成 sio 2 和磷原子,由此可见,在磷扩散时,为了促使 pocl3 充分的分解和避免 pcl 5 对硅片表面的腐蚀作用,必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气。就这样 pocl 3 分解产生的 p 2 o 5 淀积在硅片表面, p 2o 5 与硅反应生成 sio 2 和磷原子,辽宁拆卸组件,并在硅片表面形成一层磷 - 硅玻璃,然后磷原子再向硅中进行扩散。
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影响因素
1 .频率
射频 pecvd 系统大都采用 50khz~13.56 mhz 的工业频段射频电源。较高频率( >;4mhz )沉积的氮化硅薄膜具有---的钝化效果和稳定性。
2 .射频功率
增加 rf 功率通常会--- sin 膜的。但是,功率密度不宜过大,超过 1w/cm2 时器件会造成---的射频损伤。
3 .衬底温度
pecvd 膜的沉积温度一般为 250 ~ 400 ℃ 。这样能---氮化硅薄膜在hf 中有足够低的腐蚀速率,并有较低的本征压力,从而有---的热稳定性和抗裂能力。低于 200 ℃ 下沉积的氮化硅膜,本征应力很大且为张应力,而温度高于 450 ℃ 时膜容易龟裂。
4 .气体流量
影响氮化硅膜沉积速率的主要气体是 sih4 。为了防止富硅膜,选择nh3/sih4=2~20 (体积比)。气体总流量直接影响沉积的均匀性。为了防止反应区下游反应气体因耗尽而降低沉积速率,通常采用较大的气体总流量,以---沉积的均匀性。
5 .反应气体浓度
sih4 的百分比浓度及 sih4/nh3 流量比,对沉积速率、氮化硅膜的组分及物化性质均有重大影响。
理想 si3n4 的 si/n = 0.75 ,而 pecvd 沉积的氮化硅的化学计量比会随工艺不同而变化,但多为富硅膜,可写成 sin 。因此,必须控制气体中的 sih4 浓度,不宜过高,并采用较高的 sin 比。除了 si 和 n 外, pecvd 的氮化硅一般还包含一定比例的氢原子,即 sixnyhz 或 sinx :h 。
6 .反应压力、和反应室尺寸 等都是影响氮化硅薄膜的性能工艺参数。
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丝网印刷
基本原理
基本原理:利用网版图文部分网孔透墨,非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。印刷时在网版上加入浆料,刮胶对网版施加一定压力,同时朝网版另一端移动。浆料在移动中从网孔中挤压到承印物上,由于粘性作用而固着在一定范围之内。由于网版与承印物之间保持一定的间隙,网版通过自身的张力产生对刮胶的回弹力,使网版与承印物只呈移动式线接触,而其它部分与承印物为脱离状态,浆料与丝网发生断裂运动,---了印刷尺寸精度。刮胶刮过整个版面后抬起,同时网版也抬起,并通过回墨刀将浆料轻刮回初始位置,完成一个印刷行程。
丝网结构
网版,刮胶,浆料,印刷台,承印物
浆料体系
银铝浆:背面导体,作为背电极,提供可焊性。
铝浆:背面导体,作为背面电场,收集电流。
银浆:正面导体,作为正电极,收集电荷。
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