多晶硅硅片上不同晶粒的晶向不同，不同晶向上磷的扩散系数等性质也不同，影响了方
块电阻；相同扩散条件下，不同多晶硅片之间平均方块电阻的差别比单晶硅之间的差别
大，温度较低时差别明显，这是由于不同多晶硅硅片晶粒和晶界的结构不同所导致的结
果；

　　

2、温度对单晶硅和多晶硅扩散结果影响的趋势相同，多晶硅的扩散结果随温度的变

化起伏更大。在扩散温度较低时，多晶硅扩散后的方块电阻大于相同条件下的扩散单晶
硅；在扩散温度较高时，多晶硅扩散后的方块电阻小于单晶硅。为了直观地表现这一特
点，现将方块电阻随扩散温度的变化情况做成图

1 的形式。图中各温度下的方块电阻分

别是两片单晶硅和多晶硅方块电阻的平均值。

 

　　扩散后
方块电阻出
现如表

1(或

图

1)所示变

化的主要原
因可做如下
分析：硅中
磷原子的扩
散系数随着
温度的升高
而增加，这
种关系可用
下式定性说
明：

 

　　式中
D0 为一常数，E0 为激活能，T 为扩散温度，K 为玻尔兹曼常数。当温度了 T 升高时扩散
系数

D 增加。结果扩散结的深度 xj 增加。而且温度升高时扩散磷原子的固溶度增加，扩

散层的电阻率

ρ 减小，方块电阻 R 由下式确定：

 

　　随着电
阻率的减小
和结深的增加，方块电阻减小。多晶硅硅片上各晶粒和单晶硅的扩散系数虽然不相同，
但是随着温度的升高其方块电阻的变化趋势是相同的。

　　多晶硅晶界上的扩散系数远大于晶粒上的扩散系数，晶界上的扩散系数

DB 和晶粒

上的扩散系数

DL 之间的关系为:

 

　　式中
E1 是一常