§4.5.1 扩散层质量参数
1 扩散结深Xj
1.1 余误差分布的扩散结深Xj
1.2 高斯分布的扩散结深Xj
1.3 关于扩散结深Xj讨论
1.3.1 扩散结深Xj与表面杂质浓度和衬底杂质浓度的关系
1.3.2扩散结深Xj与扩散时间的关系
1.3.3 扩散结深Xj与扩散温度的关系
1.4 基区和发射区扩散后的杂质分布曲线及载流子分布曲线
1.5 扩散结深Xj的测定
2 扩散薄层电阻RS（方块电阻）
2.1 扩散层方块电阻的定义
2.2 扩散薄层电阻的物理意义
2.3 扩散薄层电阻的测定
3 扩散表面杂质浓度Ns
3.1 Ns与Xj和扩散杂质总量Q共同决定一个杂质分布
3.2 Ns与Xj、Q间的关系
4 电性参数
4.1 基区扩散后的电性参数
4.2 发射区扩散后的电性参数
§4.5.2 扩散工艺条件选择
1 掌握扩散工艺条件选择的重要性
1.1 新器件的研制需要选择工艺条件
1.2 对器件性能的改进需重新选择工艺条件
2 Xj和RS修正
2.1 修正的原因
2.1.1 分凝效应的存在影响了Q-必须修正RS
2.1.2 再分布伴随二氧化硅生长，消耗掉一部分硅层-必须修正Xj
2.2 扩散结深Xj的修正
2.3 再分布后RS与Q的关系修正
3 预淀积扩散工艺条件选择
3.1 工艺条件选择
3.1.1 温度T1的选择
3.1.2 计算求出t1
3.2 预淀积扩散工艺条件选择时注意的问题
3.2.1 T1不能选的太高
3.2.2 T1不能选的太低
3.2.3 选择T1要考虑扩散的重复性
4 再分布扩散工艺条件选择
4.1 扩散工艺条件的确定
4.2 氧化时间的确定
5 仍然存在的问题
5.1 基区扩散后需泡除的硼硅玻璃薄层-Q的变化
5.2 再分布过程中的杂质外扩散- Q的变化
课程重点：本节介绍了扩散层质量参数及扩散工艺条件选择。有关扩散层质量参数，介绍了扩散结深Xj和扩散薄层电阻RS，以及扩散表面杂质浓度Ns。对于扩散结深Xj，给出了扩散结深Xj定义，指明了计算Xj的特征关系式；对余误差分布的扩散结深Xj进行了推导；对高斯分布的扩散结深Xj进行了推导；对扩散结深Xj进行了讨论，指明了Xj与Ns 和NB的关系，指明了Xj与 扩散时间的关系，指明了Xj与 扩散温度的关系；给出了基区和发射区扩散后的杂质分布曲线及载流子分布曲线，该曲线指明杂质分布在硅体内任一点处为迭加关系、而载流子浓度由于电子空穴的复合为相减的关系，在结处呈现载流子耗尽、载流子浓度为零；简单介绍了扩散结深Xj测定。对于扩散薄层电阻RS，给出了扩散薄层电阻RS定义，由基本电阻公式推导出薄层电阻RS的表达式；通过对表达式的分析，讨论了了薄层电阻RS的物理意义。对于扩散表面杂质浓度Ns，分析了Ns与Q的关系，分析了Ns与Xj的关系，指明Ns与Xj和Q共同决定一个扩散杂质分布。最后简单介绍了扩散后的电性参数。在扩散工艺条件选择中，指出了掌握扩散工艺条件选择的重要性，它是工艺实施前建立的工艺实施依据，当然工艺条件不同工艺结果必然不同。为了更精确的制定工艺条件，进行了前述参数的修正、以力争去除实际分布与理论分布出现的差异；如 前所述，由于在再分布扩散时伴随二氧化硅的生长，消耗掉了部分硅层，以此对扩散结深Xj进行修正；同理，预淀积扩散后含杂的部分硅层变成了二氧化硅层，这使预淀积扩散在硅体内造成的杂质总量起了变化，以此对扩散杂质总量Q进行修正。由修正后的参量，进行了预淀积扩散工艺条件T1和t1的选择，进行了再分布扩散工艺条件T2和t2的选择（选择时应注意t2必须满足等于t干1+ t湿+ t干2）。最后指出了仍然存在的问题 ，并说明这些问题除在浅结器件中考虑外，一般可不考虑。
课程难点：扩散结深Xj的定义、推导参照关系式、余误差分布的扩散结深Xj公式的推导、高斯分布的扩散结深Xj公式的推导，扩散结深Xj与各种因素的关系分析。扩散薄层电阻RS（方块电阻）的定义，推导出的与扩散薄层相关的扩散薄层电阻RS的公式、扩散薄层电阻RS的物理意义。扩散表面杂质浓度Ns的定义、Ns与Q的关系分析、Ns与Xj的关系分析、Ns与Xj和Q共同决定一个扩散杂质分布的分析。为什么在扩散工艺条件选择前进行了对以前给出参数的修正，根据什么修正和如何修正，修正后的参数发生的变化。根据什么参数进行了预淀积扩散工艺条件T1和t1的选择，如何选择，选择中应注意的问题。根据什么参数进行了再分布扩散工艺条件T2和t2的选择，如何选择，选择中如何满足t2等于t干1+ t湿+ t干2，选择中应注意的问题。
基本概念：
1 扩散结深-扩散形成的pn结的深度。
2扩散薄层电阻RS（方块电阻）-表面为正方形的扩散薄层，在电流平行于该正方形的某一边流过时所呈现出的电阻值。
3 扩散表面杂质浓度Ns-指再分布扩散后的表面杂质浓度，即为Ns2。
基本要求：要求了解器件制造中扩散工艺形成的扩散层的所有质量参数。包括知道扩散结深Xj的定义，推导扩散结深Xj公式时的参照关系式（ pn结 的重要性质）；能够进行余误差分布的扩散结深Xj公式的推导；能够进行高斯分布的扩散结深Xj公式的推导；会进行扩散结深Xj与各种因素的关系分析。包括知道扩散薄层电阻RS（方块电阻）的定义，能够推导出的与扩散薄层相关的扩散薄层电阻RS的公式，清楚扩散薄层电阻RS的物理意义。包括知道扩散表面杂质浓度Ns的定义，要求能在Xj一定时进行Ns与Q的关系分析，要求能在Q一定时进行Ns与Xj的关系分析，能清楚的知道为什么Ns与Xj和Q共同决定一个扩散杂质分布、并能进行分析。要求能清楚的知道基区和发射区扩散后的杂质分布曲线及载流子分布曲线，知道为什么两条曲线从形态上是不同的，其含义是什么。要求知道在扩散工艺条件选择前为什么 对以前给出的参数进行修正，能知道如何进行修正。能根据修正后的扩散参数进行预淀积扩散工艺条件T1和t1的选择；能根据修正后的扩散参数进行再分布扩散工艺条件T2和t2的选择，清楚选择中如何满足t2等于t干1+ t湿+ t干2，知道在不满足时如何进行调整以得到满意的工艺条件。
