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N和P扩散液Diffusol

(用于半导体技术)
 
用于固体硅装置、晶体管、整流器和二极管
 
N扩散液(N-DIFFUSOL®
 
供在硅中制作n+触点和p-n结的新型扩散剂
 
P扩散液(P-DIFFUSOL®
 
一种制作p-n结和P触点的P型扩散剂
 
特点
 
· 扩散均匀,消除了出现峰值的现象
· 保持硅的寿命特征
· 产生高表面浓度【N s】
· 产生低电阻触点
· 允许同时进行p和n扩散
· 简化扩散技术
· 使用方便,在扩散过程中允许堆叠晶片,在大气环境下操作,成本低
 
说明
 
N-扩散液(N-Diffusol)是一种含n-型扩散剂的、扩散系数和元素磷相同的稳定液体扩散剂。扩散在空气中高达1300℃的高温下进行。扩散极为均匀。在扩散过程中有一种添加物成分起中和硅晶格中捕获中心的作用。这样便可以避免发生硅寿命特征退化现象。
P-扩散液(P-Diffusol)是含有P-型扩散剂的稳定液体扩散剂,其扩散系数和N扩散液(N- Diffusol)相近。在空气中高达1300℃温度下进行均匀扩散。
 
NP扩散液的扩散常数(cm2/秒)
 
1000℃
3.0×10-14
1100℃
3.5×10-13
1200℃
3.0×10-12
1300℃
1.5×10-11
 
  
指导意见
 
N-扩散液(N-Diffusol)在使用之前一定要预先进行充分混合。必要时,需要用一根玻璃棒进行搅拌将可能生成的沉淀物分散开。
扩散液将用其覆盖面在晶片边沿1.6mm以内的驼毛刷采用涂覆技术涂到晶片上去。涂上扩散液之后,要加以干燥。因为N-扩散液干燥速率较为缓慢,所以需要用灯光适当加热。将晶片水平叠放在石英舟中,n-涂面要彼此相对,同样p-涂面也要彼此相对地叠放起来,在叠放的每一晶片的两面可以用N-扩散液和P-扩散液同时进行N-扩散和P-扩散。
当情况允许时,也可用浸渍法进行扩散液的涂覆。
用来涂覆扩散液的硅片必须预先清洗干净。建议在涂覆n或p扩散液之前要将晶片在HF中进行浸泡处理。
当需要较低的扩散液表面浓度时,可将n和p扩散液作适当稀释。P-扩散液可以用甲醇进行稀释,而N-稀释液可以用乙二醇乙醚进行稀释。
 
扩散
 
对扩散温度需要进行选择。有效操作温时1275-1300℃,操作时间依装置要求而定。对于高温扩散工艺过程建议采用一端用石英堵住的开放式人造刚玉炉管。
N和P扩散液数据表中所提供的扩散常数可以用来帮助计算准确扩散条件下半导体结的深度。N和P扩散液可以充当硅片的一个无限扩散剂源。
在进行扩散过程之后,经过将罗叠着的晶片在氢氟酸(HF)中进行最少24小时的长时间的浸泡从而把它们一一分离开来。
 
去除多余的扩散液
 
在扩散过程完成之后,通过在HF中长时间浸泡来去除硅片表面上多余的扩散液。对于深扩散情况,可以用以白云石粉(CaCO3)作研磨剂的S.S. White研磨工具进行轻轻磨光的方法去除多余的扩散剂。这后一过程能去除表面上的材料,但丝毫无损于硅片本身。
另一项有用的技术是在氧气氛围中于500℃加热分离的经扩散处理过的晶片。在这种情况下,硅片表面上的扩散剂材料会变得更易溶解于HF。
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