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工艺参数

插入，倾斜和移除

在半导体设备的生产过程中使用我们的源片的好处是众所周知的。为了达到最好的效果，我们要考虑一系列的生产因素。其中之一就是，在升至沉积温度以及从沉积温度冷却过程中源片的热反应。本文给出了插入，倾斜及移除过程中的工艺建议，从而实现:

A.减少或消除源翘曲
B. 提高表面电阻的均匀性
C. 延长源片寿命
D. 减少硅片及源片之间的热梯度
E. 增加产量

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　推荐工艺参数

许多因素能够影响到沉积循环。尤为重要的是炉管温度的变化。一个比较大的温度梯度通常发生在平坦区域的前端以及扩散管的开口处，如果舟被迅速的插入或者撤出此区域，沿着源片半径会形成一个巨大的温度梯度。如果温差过大，会使硅片或者源片变形或者损坏。温度梯度通常也会使硅片上形成滑移面，导致产量的降低。
为了减少温度梯度，增加硼源片及磷源片的效益，建议按照表一的数据来实行插入倾斜和抽出的过程。这些因素应该作为一个好的沉积过程的出发点。

　　 　　　　　　　　　　　　　　　　工艺参数的建议

插入和抽出温度：表一给出的插入和抽出温度是使翘曲最小化的最高温度。比这低一点的温度当然也可以，低温不会对源片产生损害，也会减少对硅片的损坏，也会提高少数舟的寿命。通常，沉积温度与插入/移除温度相差应该大于100℃。

插入和移除率

在图表1中给出了当扩散炉中的温度梯度为50°C/inch时最大的插入和移除率。如果插入率太快，就会出现源的破裂。如果移除率太快，源就会翘曲。当船从扩散炉中移出时如果观察到源是红色那么移除率很可能太快了。
对于将船推入到安瓿（象）中后，安瓿会减少源上和硅晶片上的温度梯度，也会将屋内的空气减少到最小量，空气往往包含了各种颗粒不同的浓度，在源和硅冷却的过程中流动。
许多现代炉的温度梯度远大于50°C/inch. 因此，温度梯度上较慢的推/拉率对于防止源的翘曲和最小化硅损坏是必要的。因为这些炉通常是由微处理器控制，扩散工程师可以考虑设置一个程序，在温度梯度最初快速推动，在梯度中缓慢的推动，然后再次快速的推动进入热区域。

稳定时间

在到达热区域后，源片可以在插入温度下达到热平衡。这将帮助保证在完全经过炉坡道后，船的两端同时都能达到沉积温度。这样会提高掺杂均匀性。
表格一中推荐的最低稳定时间随着源直径的增加而增加，因为需要加热更多的东西。扩散工程师可能会发现如果适用大量的源或者炉的修复时间慢时会需要更长的时间。

倾斜率

大多数的扩散炉能够以大约10°C/min的速度加热。这对于2或3英尺直径的源来说是可以的。然而，对于较大直径的源，我们推荐使用图表1中显示的较慢的加热率，这是为了确保他们径向加热均匀。如果温度梯度过高，硅片的外围会出现损坏和不均匀的掺杂。
如果加热和冷却率不可控制，我们经常会应用不可控制速率。然而在这种情况下，两个端区必须受中心区控制，如果不受控制的话，船不均匀加热会导致不均匀的掺杂。

沉积时间

沉积温度应该保持一段时间使固态源系统达到热平衡，使源扩散出足够的三氧化二硼来均匀的掺杂在硅晶片表面。这个时间随着源的半径而增加。以往经验显示，如果时间少于表一中的时间的话，通常均匀性不太理想。

直接插入的评论

有些人也许会在沉积温度时直接将扩散船插入炉中，这对任何尺寸的源都不适用，这会导致源不成熟的翘曲和硅片上不均匀的掺杂。
然而，如果选择直接插入技术，扩散工程师应该倾斜炉温度分布，以此来补偿对于源和硅片在船（先进后出）的进气端的温度中停留较长时间。另一种补偿直接插入热区域的技术是（对于直径系统为2至3英尺适用）：迅速把载体推到热区域，使硅和源片在炉管的进气端达到稳定状态，最后缓缓的把船拉回热区域。在沉积的最后，船就从热区域被缓慢的拉回管道的前方。因为这个技术使得船的进入端也是拉出端，船的变化会很小。