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          常見的臥式擴散爐解析

          編輯:青島育豪微電子設備有限公司  時間:2019-08-03

                  臥式擴散爐的用途很廣泛,隨著半導體技術的不斷發展,半導體行業逐漸細分,在集成電路、功率半導體、光信息器件、化合物半導體等細分行業,臥式擴散爐還可以用于干氧氧化、濕氧氧化、氫氧合成氧化、擴散、退火/推進和合金等多種工藝,下面我們詳細介紹一下臥式擴散爐。

                  擴散技術是一種基本而重要的半導體技術。擴散工藝用于形成雙極器件中的基發射區和集電區、MOS器件中的源區與漏區、多晶硅摻雜等。

                  在半導體行業,擴散工藝的目的主要是以下3種:在晶圓表面產生一定摻雜原子的濃度、在晶圓表面下的特定位置形成p-n結或n-p結結構、在晶圓表面層形成特定的摻雜原子濃度和分布。擴散工藝的核心步驟則是淀積和推進,淀積時將摻雜劑引入晶圓表面,推進時將摻雜劑推進到期望的深度,推進時還可以進行氧化。

                  比如在大規模生產的晶體硅太陽能電池制造工藝中,主要采用擴散法制作電池片的p-n結,利用p-n結的光生伏特效應產生電動勢,再通過后道絲網印刷和燒結工藝引入正負電極柵線(通常是銀漿或鋁漿),將電動勢引出來。將電池片加熱到800℃以上,使用氮氣攜帶三氯氧磷(化學分子式POCl3,無色透明發煙液體,分子量約153.33)或三溴化硼擴散摻雜,通常的工藝過程包括進料、升溫、通源、推進、降溫、取料等步驟。。

                  由于離子注入設備購入和維護成本高昂,并且適用于更小特征圖形尺寸與更近電路器件間距的場合,能接受中低成本和熱擴散限制的電子電子、集成電路、晶體硅太陽電池制造行業等主要使用臥式擴散爐進行擴散摻雜。

                  臥式擴散爐是這些細分行業摻雜工藝的核心設備,從而改變和控制晶圓內雜質的類型、濃度和分布,以便建立起不同的電特性區域。臥式擴散爐主要由加熱爐體、石英管、氣路系統,取送料裝置等組成。

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