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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,二手旧降级组件回收, 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,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. 温度
温度 t 越高,扩散系数 d 越大,扩散速度越快。
2. 时间
对于恒定源:时间 t 越长结深越深,但表面浓度不变。
对于限定源:时间 t 越长结深越深,表面浓度越小。
3. 浓度
决定浓度是因素:氮气流量、源温。
表面浓度越大,扩散速度越快。
4. 第三组元
主要是掺硼量对扩散的影响,杂质增强扩散机制。在二元合金中加入第三元素时,扩散系数也会发生变化。掺硼量越大,扩散速率越快。即电阻率越小,越容易扩散。
控制点
方块电阻,外观,单片均匀性,整管均匀性。
方块电阻: 表面为正方形的半导体薄层在电流方向所呈现的电阻。 r= 电阻率 *l/s, 对方块硅片,长度等于宽度,则 r= 电阻率 / 厚度,方块电阻~ ( 1/ ns*xj) ns :电化学浓度, xj :扩散结深。
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一14、漏浆
---: 漏浆单独总面积低于0.5*0.5mm,总数低于3个
b级:跑模单独总面积低于1。0*1.0mm总数不分
c级:跑模单独总面积低于1。0*2。0mm总数不分
缺点/报废片:
超过c级片的规定为缺点片,超过缺点片规定的为报费片。
注:(1)在一切正常包装印刷图型处时,依照“包装印刷图型”要求分辨,没有包装印刷图型处时依照以上要求辨别。
(2)跑模在背静电场或背电级时,依据铝苞要求分辨
(3)跑模在侧边时,假如影象电池片电气性能和外型时,则返修后再次归类检验,随后再次判断,假如不危害电池片电气性能和外型的时候一切正常排出
(4)硅晶掉下来按跑模总面积判断新的规范:与旧的规范同样侧边漏浆片做打磨抛光片解决打磨抛光片处理过程非铝苞片:一概出口(不 rsh***6)零头和满包全入出口货位备注名称:dm选用黄标识铝苞片:暂未作自购片待产品研发作部件实验( rsh***6)零头入铝苞零头货位满包入铝苞满包货位备注名称:dm lb选用白标识
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