1 扩散方程
1.1 平面器件扩散状态近似
1.2 扩散方程的建立
2 两步扩散工艺及其特点
2.1 两步扩散工艺
2.1.1预淀积扩散
2.1.2 再分布扩散
2.2 两步扩散工艺各自的特点及相应的初始、边界条件
2.2.1预淀积扩散的工艺特点及相应的初始、边界条件
2.2.2再分布扩散的工艺特点及相应的初始、边界条件
3 恒定表面源扩散的杂质分布
3.1 杂质分布表达式
3.2 余误差分布的讨论
3.2.1 扩入硅体内的杂质总量
3.2.2 杂质在硅中的固溶度
4 有限表面源扩散的杂质分布
4.1 杂质分布表达式
4.2 高斯分布的讨论
5 实际分布与理论分布的差异
5.1 工艺因素的影响
5.1.1 扩散温度波动的影响
5.1.2扩散时间波动的影响
5.1.3 衬底质量的影响
5.2 理论近似与实际状态的差异
5.2.1 推导余误差分布时的近似
5.2.2推导高斯分布时的近似
5.3 体内效应对扩散分布的影响
5.3.1 杂质分凝效应的影响
5.3.2场助效应的影响
5.3.3 其它体内效应的影响
课程重点：本节介绍了扩散方程的求取，首先进行了平面器件一维扩散状态的近似；通过对一块正在扩散中的半导体的分析，利用原子守恒定率建立了扩散方程，给出了扩散方程的物理意义。介绍了两步扩散工艺及两步扩散工艺各自的特点，两步扩散工艺 分为预淀积扩散 和再分布扩散 两个独立的扩散过程；由预淀积扩散的工艺特点（始终处于饱和杂质气氛中、在较低的扩散温度下），分析给出了预淀积扩散的初始条件和边界条件；由再分布扩散的工艺特点（扩散中无外来杂质气氛、在氧化气氛中进行、在较高的扩散温度下），分析给出了再分布扩散的初始条件和边界条件。用预淀积扩散的初始条件和边界条件求解扩散方程，得到了预淀积扩散 （由于整个扩散过程中，其表面杂质浓度不变，则称为 恒定表面源扩散）的扩散杂质分布表达式；由于该表达式遵从余误差关系-称为余误差分布；对余误差分布的几个工艺参量进行了讨论。用再分布扩散的初始条件和边界条件求解扩散方程，得到了再分布扩散 （由于整个扩散过程中，其表面杂质浓度随时间变化，则称为 有限表面源扩散）的扩散杂质分布表达式；由于该表达式遵从高斯函数-称为高斯分布；对高斯分布的几个工艺参量进行了讨论。本节对实际分布与理论分布的差异从原因到影响进行了分析讨论，介绍了各种工艺因素（温度波动、时间波动、衬底质量）对造成实际分布与理论分布差异 的影响；介绍了理论推导时认为合理的近似造成的实际分布与理论分布的差异；还介绍了各种体内效应造成的实际分布与理论分布的差异。
课程难点：扩散模型的建立、模型分析及扩散方程的求取；扩散方程的文字描述，扩散方程的物理意义。两步扩散工艺的构成，预淀积扩散的工艺目的，再分布扩散的工艺目的；预淀积扩散的工艺特点、特点分析及其对应的初始条件和边界条件，再分布扩散的工艺特点、特点分析及其对应的初始条件和边界条件。恒定表面源扩散的定解方程及其扩散杂质分布表达式；关于对余误差分布的几个工艺参量进行的讨论，预淀积扩散后扩入硅体内的杂质总量的表达式 求取及分析、关于杂质在硅中固溶度的含义及其对工艺应用的指导意义。有限表面源扩散的定解方程及其扩散杂质分布表达式；关于对高斯分布工艺参量进行的讨论 ，再分布扩散后的表面杂质浓度 表达式、该浓度既与预淀积扩散工艺条件有关又与再分布扩散工艺条件有关的分析；要获得满足器件制造要求的再分布扩散后表面杂质浓度，应采取的工艺参量和工艺条件的选取措施。现实存在的实际分布与理论分布有差异的原因分析，各种工艺因素（温度波动、时间波动、衬底质量）对造成实际分布与理论分布差异 的影响及其分析；理论推导时认为合理的近似对造成实际分布与理论分布差异的影响及其分析；各种体内效应对造成实际分布与理论分布差异的影响及其分析，杂质分凝效应是如何对再分布扩散后的杂质分布造成影响的、场助效应在扩散过程中的体现及该效应对扩散系数的影响、存在的其它体内效应及其可能对造成实际分布与理论分布出现差异的影响场合。
基本概念：
1 两步扩散工艺-整个扩散过程分两步（两个过程）进行的工艺或要求的扩散参数由两个扩散过程达到的扩散工艺。
2 杂质在硅中的固溶度-在一定温度下，某杂质能溶入固体硅中的最大溶解度的值。
3 场助效应-当具有不同迁移率的正、负荷电粒子同时向某方向定向运动时，由于运动速度的不同产生间隔电场（自建电场），该电场有助于运动慢的荷电粒子加速运动的现象。
基本要求：了解在推导扩散方程时进行的扩散方向的一维近似，一维近似条件；能够建立扩散模型，进行扩散分析，建立量的关系，得到扩散方程；清楚扩散方程的含义及其物理意义；熟悉什么是两步扩散工艺，构成两步扩散工艺的预淀积扩散的工艺目的、再分布扩散的工艺目的；知道对应所要求的工艺目的，预淀积扩散应具备什么工艺条件、有什么工艺特点，与这些工艺特点相对应可分析出哪些边界条件和初始条件；知道对应所要求的工艺目的，再分布扩散应具备什么工艺条件、有什么工艺特点，与这些工艺特点相对应可分析出哪些边界条件和初始条件。知道根据预淀积扩散的边界条件和初始条件求解扩散方程可得到的扩散杂质分布的表达式，清楚其分布形式的特点，能够对相应的工艺参量进行讨论。知道使用再分布扩散的边界条件和初始条件求解扩散方程可得到的扩散杂质分布的表达式，清楚其分布形式的特点，能够对相应的工艺参量进行讨论。知道造成实际分布与理论分布出现差异的各种因素（工艺因素、理论近似因素、体内效应因素），知道各种因素各自造成什么影响，清楚这些差异在何条件下是可以容许的而在何条件下是不可以容许必须修正的。
