半导体扩散工艺是什么

扩散技术目的在于控制半导体中特定区域内杂质的类型、浓度、深度和PN结。在集成电路发展初期是半导体器件生产的主要技术之一。但随着离子注入的出现，扩散工艺在制备浅结、低浓度掺杂和控制精度等方面的巨大劣势日益突出，在制造技术中的使用已大大降低。1 扩散机构2 替位式扩散机构这种杂质原子或离子大小与Si原子大小差别不大，它沿着硅晶体内晶格空位跳跃前进扩散，杂质原子扩散时占据晶格格点的正常位置，不改变原来硅材料的晶体结构。硼、磷、砷等是此种方式。 3． 填隙式扩散机构这种杂质原子大小与Si原子大小差别较大，杂质原子进入硅晶体后，不占据晶格格点的正常位置，而是从一个硅原子间隙到另一个硅原子间隙逐次跳跃前进。镍、铁等重金属元素等是此种方式在当今的亚微米工艺中，由于浅结、短沟的限制，硅片工艺后段的热过程越来越被谨慎地使用，但是退火仍然以不同的形式出现在工艺的流程中。退火可以激活杂质，减少缺陷，并获得一定的结深。它的工艺时间和温度关系到结深和杂质浓度。4磷掺杂由于磷掺杂的控制精度较底，它已经渐渐地退出了工艺制作的舞台。但是在一些要求不高的工艺步骤仍然在使用。5多晶掺杂向多晶中掺入大量的杂质，使多晶具有金属导电特质，以形成MOS之“M”或作为电容器的一个极板或形成多晶电阻，之所以不用离子注入主要是出于经济的原因

端水时在碗里放一根筷子或一个勺子水不容易溢出，煮面时把锅铲架在锅上汤不容易溢出，都是源自于界面效应。

汤溢出，实质上是沸腾时产生的气泡，使气液两相的体积增大，超过锅沿。汤不会溢出，实际上是气泡破裂的过程，消泡的条件是：表面张力（由液体的组成和温度决定，是定值）的合力（向内）超过了气泡液层（lamellae)的机械强度。

气泡有两个界面（内面水蒸汽和水，外面空气和水），因此式中应该乘一个系数2。木勺有两大好处，第一是减少了气泡周长/面积，第二是在锅缘和勺的交界局部曲半径非常小，大大增加了拉普拉斯式中得到的内外压力差，气泡的液层无法承受压力差，在撕扯（rupture)和漏洞（pinhole）的作用下破裂。气泡破裂，达到不会溢锅的效果。

扩展资料：

例如：如果将一块P型半导体和一块N型半导体连接，在界面处由于热扰动引起离子扩散，温度越高，这种现象越明显。因此，电子将扩散到P型材料中，而空穴将扩散到N型材料中。在每种情况，当离子通过界面后都会遇到相反符号的离子，直至形成电中性原子。

所以在界面附近将会缺少离子，这个区域被称为“耗尽层”（阻挡层）。在耗尽层内部将形成一个偶极层，在P型材料中形成负极，在N型材料中形成正极（如右图），这对于少数载流子通过界面的运动是有利的。所以有一个反向漏电流通过界面。

参考资料来源：

百度百科-界面效应

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