目錄1．擴散摻雜原理3.4擴散摻雜工藝2．常用擴散摻雜方法3．擴散摻雜工藝的表征參數(shù)4．擴散工藝與集成電路設計的關系3．擴散摻雜工藝的表征參數(shù)(1)方塊電阻“方塊電阻”是其他專業(yè)未涉及的一個很有意思的參數(shù)。預備知識：濃度為N的均勻摻雜薄層導電材料的電阻為

R=ρl/S=(1/σ)l/S其中1/ρ=σ=(qμN)為材料的電導率

N為載流子濃度，近似等于摻雜濃度。3．擴散摻雜工藝的表征參數(shù)(1)方塊電阻R=ρl/S=(1/σ)l/S一個方塊材料對于從其側面流過的電流所表現(xiàn)的電阻為：

R=(1/qμN)l/(lXj)=(1/qμ)(NXj)這種表面為方塊的材料對從側面流過的電流表現(xiàn)的電阻稱為方塊電阻記為R□

因此

R□=(1/qμ)(NXj)3．擴散摻雜工藝的表征參數(shù)(1)方塊電阻方塊電阻的特點是其阻值與方塊的大小無關，只取決于導電薄層中與單位表面面積對應的摻雜總數(shù)(NXj)因此，方塊電阻的大小直接表征了摻入雜質的多少。對于非均勻摻雜情況，這一結論不變，只是(NXj)改為積分3．擴散摻雜工藝的表征參數(shù)(1)方塊電阻方塊電阻的測量方法：“四探針”方法用四根間距相等的探針與摻雜層表面接觸，外面一對探針間通過電流I，從中間一對探針間測量電壓V。理論分析可得摻雜層的方塊電阻為R□＝C(V/I)式中C稱為修正因子，是一個與探針間距、樣品尺寸等因素均有關的系數(shù)，具體數(shù)值可查表得到。3．擴散摻雜工藝的表征參數(shù)(2)結深的測量常用磨角法和滾槽法測量結深。測試精度都較差。采用理化分析方法測量雜質分布可以精確測定結深。4．擴散工藝與集成電路設計的關系(1)方塊電阻集成電路設計中一般采用某個摻雜區(qū)起電阻作用。半導體IC中不同摻雜區(qū)域方塊電阻差別可能很大，應根據(jù)電路中的電阻要求合理選用。pn結隔離雙極IC各摻雜區(qū)方塊電阻典型值4．擴散工藝與集成電路設計的關系(2)橫向擴散在集成電路設計中需要考慮橫向擴散產生的兩個結果：①橫向擴散對擊穿電壓的影響橫向擴散形成的結面包括球面形。若結淺，則球面的曲率半徑很小，類比尖端放電原理，該處耗盡層電場最集中，降低了pn結的擊穿電壓。4．擴散工藝與集成電路設計的關系(2)橫向擴散②

橫向擴散增加了對相鄰窗口間距的要求由于橫向擴散，晶片中相鄰擴散區(qū)域之間的間距將小于相應兩個窗口版圖圖形之間的距離。因此設計版圖時相鄰窗口之間的距離必須留有充分的余地，否則相鄰兩個摻雜區(qū)域之間會發(fā)生短路。4．擴散工藝與集成電路設計的關系(3)結深的控制其中xjC、xjE分別為基區(qū)摻雜結深和發(fā)射區(qū)摻雜的結深。目前基區(qū)寬度為0.1微米以下，從實際工藝波動影響考慮，使得xjE≈xB，有利于精細控制xB因此摻雜結深的控