【摘要】：POCL3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源。一般用氮气通过杂质源瓶来携带扩散杂质，并通过控制气体的流量来控制扩散气氛中扩散杂质的含量。POCl3在室温下是无色透明的液体，有很高的饱和蒸汽压，在600℃发生如下的分解反应：在扩散气氛中常常通有一定量的氧气，可使生成的PCl5进一步分解，使五氯化磷氧化成P2O5，从而可以得到更多的磷原子沉积在硅片表面上。因此，POCl3气氛中扩散可以获得很高的表面杂质浓度。
POCL3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源。一般用氮气通过杂质源瓶来携带扩散杂质，并通过控制气体的流量来控制扩散气氛中扩散杂质的含量。POCl3在室温下是无色透明的液体，有很高的饱和蒸汽压，在600℃发生如下的分解反应：
在扩散气氛中常常通有一定量的氧气，可使生成的PCl5进一步分解，使五氯化磷氧化成P2O5，从而可以得到更多的磷原子沉积在硅片表面上。另外也可避免PCl5对硅片的腐蚀作用，可以改善硅片表面，反应式如下：
在有氧气存在时，三氯氧磷热分解的反应式为
生成的P2O5在扩散的温度下继续与硅反应得到磷原子，其反应式如下
由于POCl3的饱和蒸汽压很高，淀积在硅片表面的磷原子完全可以达到在该扩散温度下的饱和值（即该温度下磷在硅中的固溶度），并不断地扩散进入硅本体，形成高浓度的发射区。在1 100℃下，磷在硅中固溶度为1．3×102 1/cm3左右。因此，POCl3气氛中扩散可以获得很高的表面杂质浓度。磷扩散装置（图7－11）是一种恒定源扩散装置，除了具有设备简单，操作方便，适合批量生产，扩散的重复性、稳定性好等优点以外，还具有如下的优点：
图7－11 POCl3扩散模式的装置示意图
（1）封闭的、管式炉的工艺过程容易保持洁净。
（2）双面扩散有很好的吸杂效应。
（3）掺杂源中的氯在工艺过程中有清洁作用。
（4）掺杂剂的沉积非常均匀。
因此该扩散模式是工业化生产中较为常见的方式。
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