制绒的原理

　　利用低浓度碱溶液对晶体硅在不同晶体取向上具有不同腐蚀速率的各向异性腐蚀特
性，在硅片表面腐蚀形成角锥体密布的表面形貌

 ，就称为表面织构化。角锥体四面全是

由〈

111〉面包围形成。

　　反应为：

Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3 +2H2 ↑

　　影响绒面的因素：

　　

NaOH 浓度

　　无水乙醇或异丙醇浓度

　　制绒槽内硅酸钠的累计量

　　制绒腐蚀的温度

　　制绒腐蚀时间的长短

　　槽体密封程度、乙醇或异丙醇的挥发程度

　　⑶扩散

　　扩散的目的：在

p 型晶体硅上进行 N 型扩散，形成 PN 结，它是半导体器件工作的

“心脏”;

　　扩散方法：

　　

1.三氯氧磷(POCl3)液态源扩散

　　

2.喷涂磷酸水溶液后链式扩散

　　

3.丝网印刷磷浆料后链式扩散

POCl3 磷扩散原理：

　　

1. POCl3 在高温下(>600

℃)分解生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5)，其反应

式如下：

　　

2.生成的 P2O5 在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅(SiO2)和磷原子，其反应式

如下：

　　

3 由上面反应式可以看出，POCl3 热分解时，如果没有外来的氧(O2)参与其分解是

不充分的，生成的

PCl5 是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。但

在有外来

O2 存在的情况下，PCl5 会进一步分解成 P2O5 并放出氯气(Cl2)。

　　

4.生成的 P2O5 又进一步与硅作用，生成 SiO2 和磷原子，由此可见，在磷扩散时，

为了促使

POCl3 充分的分解和避免 PCl5 对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同时

通入一定流量的氧气

 。

　　

5. 在有氧气的存在时，POCl3 热分解的反应式为： 4POCL3+5O2→2P2O5+6CL2