什麼是熱擴散

在高溫下使雜質原子擴散進半導體內以進行摻雜的方法。雜質會由高濃度處向低濃度處擴散。

日文名稱: 熱拡散

「熱擴散」出現在1領域的3道練習題中(氧化與擴散等)。

這個名詞所屬的領域: 氧化與擴散

練習熱擴散的題目

在熱擴散中,於表面導入一定量雜質的步驟之後,將雜質推入更深處的步驟稱為什麼?

  1. A預沉積
  2. B磊晶
  3. C驅入(推進擴散)
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正確答案:C. 驅入(推進擴散)

熱擴散多分為兩個階段:先以預沉積在維持表面濃度固定的情況下,於淺層導入既定量的雜質;再以驅入停止供應並加熱,使該雜質量維持不變地擴散到內部,形成既定的深度與分布。現在一般是以能精確決定劑量的離子佈植導入雜質,再藉由後續熱處理進行活化與分布調整,但在太陽能電池與功率元件的深擴散等場合,仍會使用這種方法。

在熱擴散中,表面雜質濃度維持固定的擴散(定表面濃度擴散)與擴散固定量雜質的情況(有限量擴散),兩者分布形狀的組合,下列何者正確?

  1. A定表面濃度:互補誤差函數(erfc)分布,有限量:高斯分布
  2. B兩者皆為直線狀分布
  3. C定表面濃度:高斯分布,有限量:互補誤差函數分布
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正確答案:A. 定表面濃度:互補誤差函數(erfc)分布,有限量:高斯分布

在維持表面濃度固定的預沉積中,分布呈互補誤差函數(erfc)形狀,且導入量會隨時間增加。在將已導入的固定量雜質推入的驅入中,總量保持不變而擴散開來,表面濃度下降,形成高斯分布的形狀。將這兩者組合,就能分別調整表面濃度與接面深度。實際的高濃度擴散,則會偏離這些理想形狀。

解析中的「熱擴散」

出現「熱擴散」的題目(3題)

  1. 在熱擴散中,於表面導入一定量雜質的步驟之後,將雜質推入更深處的步驟稱為什麼?
  2. 在熱擴散中,表面雜質濃度維持固定的擴散(定表面濃度擴散)與擴散固定量雜質的情況(有限量擴散),兩者分布形狀的組合,下列何者正確?
  3. 在熱擴散中將磷導入矽時,一直被用作液態擴散源的化合物是哪一個?

出現這個名詞的比較

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