片状固态扩散源在磷扩散工艺中的应用

本文介绍了采用国产的片状固态磷扩散源所进行的磷扩散工艺实验及其结果。有效成分为偏磷酸铝和焦磷酸硅的磷源片具有无毒、贮运方便等优点,固态源扩散的系统简单,操作容易。实验的结果表明,扩散结深、扩散薄层电阻、结的击穿电压等参数均能满足常规硅平面工艺的要求,扩散的均匀性也是令人满足的。     

固态片状磷扩散源

这是一篇关于用于对硅掺杂的一种新的固态片状磷源的供源寿命。微观结构稳定性以及扩散性能的试验报告。这种源的使用温度为900℃至1100℃。源片是多孔性陶瓷片,其中作为有源成分的焦磷酸硅占25％(重量百分比),以惰性高熔点粘合剂作为基体。微观结构的稳定性和热重量分析(TGA)的结果表明,温度高达1050℃时,这种材料的结构还能保持完整并有供源的能力。TGA结果予期这源片的使用寿命在1000℃和900℃下分别为216小时和3400小时,给出了使用这种源片掺杂的硅片的方块电阴,结深和扩散系数的有关实验数据,并且也描述了这种特殊的源片应用方法。 以前的关于硅平面工艺中的P-型掺杂源氮化硼的扩散性能的研究结果已经表明,片状扩散源与既使用液体又使用气体的携带气体扩散系统相比具有几个重要优点。片状扩散源的优点以前已由Goldsmith等人报道过。正是由于片状扩散源的优点,人们才研制了这种新的磷源并对它进行了评价。除了Goldsmith等人报道过的优点外,这种固态源还具有一种独特的优点,就是不会产生有毒性和腐蚀性的付产物。 在使用氮化硼源时,源片表面被氧化,形成三氧化二硼(B_2O_3),然后B_2O_3被蒸发,传输到硅表面。但是没有这么一种高熔点的磷化合物可以象制造氮化硼那样做成陶瓷片,然而Murata证明了焦磷酸     

磷陶瓷片状扩散源在CMOSIC中的试用

固态片状扩散源有扩散均匀性,重复性好,操作简便,装炉量大等优点,一直为人们所向往,但六十年代,未找到合适的片状磷源材料,至1972年,日本首先发表了片状氮化磷源专利,但由于有热稳定性差等原因,在满足半导体器件和集成电路要求方面不甚理想,因而受到限制,直至1976年美国NJones等报导了PH-1050片状磷源,其所得结果可与pocl3液态     

陶瓷片状磷扩散源简介

一、液态三氯氧磷和陶瓷片状磷源比较 三氯氧磷在600℃以上将发生如下反应 生成的五氯化磷和氧气与硅在高温下生成二氧化硅和磷原子。 从上面反应可以看出,如果三氯氧磷热分解时,没有外来的氧参与,则分解是不充分的,生成的五氯化磷是不易分解的,并对硅有腐蚀作用,破坏硅的表面状态。但在有外来氧气存在的情况下,五氯化磷会进一步分解成五氧化二磷并放出氯气。     

新型片状磷平面扩散源的应用研究

分析了新型片状固态磷平面扩散源(PDS)的掺杂机理,并与液态POCl3源扩散进行了比较,指出可用片状固态磷PDS来替代POCl3实现磷扩散工艺的预沉积。基于PDS预沉积的实验结果,分析了影响方块电阻大小及其均匀性的关键因素,给出了工艺方案,并通过实际产品的电学参数测量结果验证了工艺方案的可行性,可供新型片状磷PDS在大直径硅扩散工艺中的推广使用参考。     

温度梯度下磷在硅中的扩散

在单晶硅本身存在温度梯度条件下，实验观察到施主杂质磷在硅中的扩散系数比在恒温扩散炉条件下的扩散系数大得多。文中对这种异常扩散现象进行了讨论。     

硼微晶玻璃片状扩散源在肖特基二极管中的应用研究

本文通过硼微晶玻璃片状扩散源在肖特基二极管中的使用过程,概述了７５×３ｍｍ硼微晶玻璃片状扩散源的扩散原理、扩散方法,实验过程;总结实验结果,给出了有关数据,讨论了存在的问题。     

在氧化气氛下硅中的磷扩散

对于在硅平面技术中通常采用的掺杂浓度,磷在硅中的扩散是既在不活泼气氛(氮气)又在氧化气氛(90％氮气加10％氧、干氧、水蒸汽)中,在很宽的温度范围(1000～1200℃)内,分两步完成的。实验数据是根据Kato和Nishi理论模型来解释的,这个模型考虑了在移动着的二氧化硅——硅界面处的再分步现象,说明磷的扩散系数受完成扩散的环境气氛性质的强烈影响。还发现了扩散过程中的两种不同动能值:对于不活泼气氛,E=3.5电子伏;对于氧化气氛,E=2.5电子伏,这些值似乎证明了对不活泼气氛是基于E中心的磷扩散机理,对于氧化气氛则认为是另外一种扩散机构。     

含水汽气氛扩散的微晶玻璃片状源特性及其在CMOS中的应用

硼微晶玻璃扩散源使用方便,价格低廉,在半导体器件制造中已应用较长时间。但它在一般预淀积温度下,淀积在半导体表面的硼硅玻璃较薄,浓度不易提高。如果提高温度,则会引起源片翘曲,且在硅片表面形成一层有害的硼硅相。因此,这种源片很少在高密度的集成电路中应用。本工作着重研究了在预淀积中增加并控制一定量的水汽在整个饱和气 体中的含量,使源片表面HBO_2的蒸发速率明显提高(HBO_2饱和蒸气压比B_2O_3大得多),从而得到一层更均匀,浓度更高,且较厚的的硼硅玻璃层。通过实验,给出了在不同的水汽含量及温度下与硼硅玻璃厚度t_(ox),薄层电阻ρ_S的关系曲线,得到了t_(ox),p_s均匀性、重复性曲线和纵向杂质分布曲线,并与常规预淀积条件下的t_(ox),ρ_S均匀性,重复性曲线,和杂质分布曲线作了比较。最后指出:该工艺在短沟道CMOS技术中,制作浅结p~+漏、源有特殊好处。克服了离子注入工艺中的“沟道效应”,为制作短沟道CMOS电路提供了方便。     

硼微晶玻璃〔PWB〕片状扩散源在CMOSIC中的试用

一.概述: 1.名称:硼微晶玻璃片状扩散源简称PWB片状源或叫氧化硼片。 PWB是以硼—微晶—玻璃的汉语拼音第一个字母PWB命名的。 美国于1975年首先使用,称Boron~+片,国内于1979年试用并(钅监)定。由上海有色光学玻璃厂制造。 2.PWB片的主要成分及性质:     

陶瓷片状磷源片在硅PNP管中的应用

一、问题的提出众所周知,生产中硅PNP管与硅NPN管β的控制范围,前者是很离散的,通常同一大圆片上β范围有时可以从20到200都有,最大不均匀性达90%左右.而后者则比较容易控制在一定的范围之中,最大不均匀性一般只有30%左右.造成上述差别的主要原因,在于由于管子极性不同,基区选择的掺杂不同造成.在硅NPN管中,基区扩散的杂质源往往是硼,而在硅PNP管中,恰恰相反,基区扩散的杂质源往往为磷.由于在同一温度下,磷的扩散系数比硼的扩散系数大,所以在低浓度的基区扩散中,     

硼微晶玻璃片状扩散源工艺实践

一、引言 在半导体器件的生产中,扩散源性能的优劣直接关系到能否在整个硅片上获得一致的扩散,是能否在固定的工艺条件下重复生产出合格的管芯的关键。对扩散源的研究正随着生产的发展而不断深入。同时,人们对于一个良好的扩散源的标准也日趋明确。归纳起来主要应有如下几条: 1.有良好的均匀性,即在一炉中的各片子上都可以获得几乎相同的扩散。     

扩散硅压力传感器在水文中的应用

本文仅以L18系列为例,简介固态压阻传感器及其在测量水文一些要素中的应用。 各种进口扩散硅系列固态压阻传感器均以单晶硅为基体,按特定晶体面,根据不同的受力形式分别加工成杯、梁、柱、膜等形状作为弹性应变元件,在弹性应变元件的适当位置,用集成     

陶瓷片状铝扩散源制备与扩散工艺探讨

本文介绍了为克股液态铝源缺点而开发的陶瓷片状铝源的制备,有关性质及扩散工艺实验,并给出了初步实验结果.     

采用片状氮化硼扩散源提高TTL电路质量

硅固态平面扩散源是七十年代出现的一种新的扩散技术,由于它具有均匀的扩散浓度,好的重复性和大大提高劳动生产率的优点,特别是随着硅片直径的增大、浅结扩散的采用促使氮化硼平面源的应用得到推广。我厂自76年年底开始采用片状氮化硼后使TTL电路的质量得到了一定程度的提高,最近四机部在上海召开了片状氮化硼扩散源经验交流会,使氮化硼的应用又取得了进展。     

片状磷源的扩散

一、前言 磷扩散是半导体器件和集成电路的基本工艺之一,磷扩散的分布状况对半导体器件和集成电路的性能、成品率有很大影响。半导体集成电路的集成度已发展到扩散条宽为2～3微米的大规模、超大规模集成电路,对磷扩散掺杂的精确控制,均匀性和重复性,提出了更高的要求,常用的液态三氯氧磷源不能完全满足这些需要。研究和发展新的磷扩散源,是国内外半导体工业普遍重视的问题。 一九六七年RCA公司发明用片状氮化硼作扩散源有许多优越性以来,人们就开始研究和发展片状磷源,到一九七六年美国Owens-Illinois公司发表了片状磷源的专     

掺杂氧化物源向硅中的高浓度砷扩散

研究了掺砷 SiO_2和掺砷 Ge/SiO_2扩散源的性质随卧式开管淀积箱中 O_2浓度的变化。氧化物中掺入 Ge 的作用是增加腐蚀速率,以及减少 AsH_3氧化时所引入的 As_2O_3。元素 As 在氧化物中进行扩散要比As_2O_3快得多,这就增加了跨越硅—氧化物交界面处 As 的输运。可以看到氧化物的予扩散 H_2退火产生类似的作用。由改变淀积箱中的 O_2浓度 Co_2来控制源的掺杂,扩散结果表明,其薄层电阻 Rs 是随(Co_2)~(-1)而变化。借助于氧化物中 As 的克分子数 C_(AS)~(sio)_2,则 Rs α(C_(AS)~(SiO_2))~(-2)。可看到对于 t≥40分时,Rs 是随时间按 t~-1/2减小。对于较短时间,由于 As 电激活部分表面浓度的变化,As 扩散变得复杂起来。分别表示了Si 中 As 扩散的各种分布,并借助于与扩散系数有关的浓度对扩散方程的介进行了讨论。然而,可以看到,在 H_2中的预退火引起随后扩散的 As 是有反常的电学分布。     

硼扩散源及其在半导体器件中的应用

在半导体器件的制造工艺中,向硅衬底中掺以P型或N型杂质形成PN结的时候居多,但是,本文应用的是形成PN结最基本的方法——杂质热扩散法。通常,这种扩散工艺由淀积和推进扩散二个阶段组成。首先,在淀积工艺中,在硅表面形成浅的高浓度杂质扩散区域,紧接着在推进扩散工艺中使结向更深的硅衬底内部浸透,控制表面杂质浓度。可以说,这种杂质浓度的控制和结深的控制左右着器件的性能。进而,这种扩散的好坏受到淀积工艺相当大的影响。因此,本文在说明了淀积工艺中P型杂质硼源概况的同时,着重介绍一下最近Owens-Illinois公司研究的新硼扩散源“硼~(+TM)(以下TM略去)的特点。