扩散杂质源英文解释翻译、扩散杂质源的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 diffusion impurity source

分词翻译：

扩散的英语翻译：

diffuse; pervasion; proliferate; spread
【计】 scattering
【化】 scatter
【医】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation

杂质的英语翻译：

impurity
【化】 impurities; impurity
【医】 impurity

源的英语翻译：

fountainhead; source
【医】 source

专业解析

在半导体材料科学领域，"扩散杂质源"（diffusion impurity source）指用于在高温工艺中向基体材料引入可控掺杂元素的物质载体。该术语由三部分构成：扩散指物质原子在浓度梯度作用下的热运动过程；杂质指非基质原子的掺杂元素（如磷、硼）；源指提供掺杂元素的物理载体。

美国国家标准与技术研究院（NIST）的半导体工艺手册指出，扩散杂质源通常以固态（如BN掺杂片）、液态（POCl₃溶液）或气态（AsH₃气体）形式存在，其选择取决于目标掺杂浓度和结深要求。典型扩散过程遵循菲克第二定律：

$$ frac{partial C}{partial t} = Dfrac{partial C}{partial x} $$

其中D为扩散系数，C为杂质浓度，t为时间，x为扩散深度。剑桥大学材料系研究显示，现代集成电路制造中约68%的掺杂工艺仍采用扩散法，主要应用于功率器件和太阳能电池的P-N结形成阶段。

网络扩展解释

扩散杂质源是半导体制造中用于掺杂工艺的物质，通过热扩散将特定杂质原子引入半导体材料（如硅）中，从而改变其电学特性。以下是详细解释：

一、定义与作用

扩散杂质源指含有硼（B）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）等元素的化合物，在高温下分解或反应生成可迁移的杂质原子，通过扩散进入半导体基体。其核心作用是实现半导体材料的导电类型（P型或N型）调控及电阻率调整。

二、类型与典型物质

固态源
- 硼源：氮化硼（BN），与氧气反应生成B₂O₃后掺杂。
- 磷源：磷酸二氢铵（NH₄H₂PO₄），生成P₂O₅掺杂。
- 特点：操作稳定，但反应速度较慢。
液态源
- 硼源：三溴化硼（BBr₃），分解为B和Br₂。
- 磷源：三氯氧磷（POCl₃），生成P₂O₅和Cl₂。
- 特点：反应效率高，需精确控制气体流量。
气态源
如AsH₃（砷烷）、PH₃（磷烷），直接通入反应室分解。

三、选择标准

导电需求：根据目标掺杂类型（P型/N型）选择对应杂质元素。
扩散速率：需与工艺温度、时间匹配，例如硼在硅中扩散较慢。
安全性与纯度：优先选择低毒性、高纯度物质（如液态源逐渐替代部分气态源）。

四、扩散机制

替代式扩散：杂质原子占据硅晶格位置，需较高能量。
间隙式扩散：杂质原子在晶格间隙移动，速度较快但浓度低。
工艺步骤：
- 预淀积：低温短时形成浅层掺杂（现多由离子注入替代）。
- 推进与激活：高温退火使杂质深度扩散并激活电性。

五、与掺杂的区别

扩散是外部杂质通过热运动进入已形成的半导体，而掺杂通常指在材料合成时直接掺入杂质。例如，扩散工艺需独立于晶体生长过程，通过外部源实现杂质引入。

扩展阅读：扩散杂质分布遵循高斯函数（有限源）或余误差函数（恒定源），具体公式为：
$$ C(x,t) = C_s cdot text{erfc}left(frac{x}{2sqrt{Dt}}right) quad text{（恒定源）} $$
$$ C(x,t) = frac{Q}{sqrt{pi Dt}} e^{-x/(4Dt)} quad text{（有限源）} $$
其中$D$为扩散系数，$t$为时间，$x$为深度。