擴散雜質源英文解釋翻譯、擴散雜質源的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 diffusion impurity source

分詞翻譯：

擴散的英語翻譯：

diffuse; pervasion; proliferate; spread
【計】 scattering
【化】 scatter
【醫】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation

雜質的英語翻譯：

impurity
【化】 impurities; impurity
【醫】 impurity

源的英語翻譯：

fountainhead; source
【醫】 source

專業解析

在半導體材料科學領域，"擴散雜質源"（diffusion impurity source）指用于在高溫工藝中向基體材料引入可控摻雜元素的物質載體。該術語由三部分構成：擴散指物質原子在濃度梯度作用下的熱運動過程；雜質指非基質原子的摻雜元素（如磷、硼）；源指提供摻雜元素的物理載體。

美國國家标準與技術研究院（NIST）的半導體工藝手冊指出，擴散雜質源通常以固态（如BN摻雜片）、液态（POCl₃溶液）或氣态（AsH₃氣體）形式存在，其選擇取決于目标摻雜濃度和結深要求。典型擴散過程遵循菲克第二定律：

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

其中D為擴散系數，C為雜質濃度，t為時間，x為擴散深度。劍橋大學材料系研究顯示，現代集成電路制造中約68%的摻雜工藝仍采用擴散法，主要應用于功率器件和太陽能電池的P-N結形成階段。

網絡擴展解釋

擴散雜質源是半導體制造中用于摻雜工藝的物質，通過熱擴散将特定雜質原子引入半導體材料（如矽）中，從而改變其電學特性。以下是詳細解釋：

一、定義與作用

擴散雜質源指含有硼（B）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）等元素的化合物，在高溫下分解或反應生成可遷移的雜質原子，通過擴散進入半導體基體。其核心作用是實現半導體材料的導電類型（P型或N型）調控及電阻率調整。

二、類型與典型物質

固态源
- 硼源：氮化硼（BN），與氧氣反應生成B₂O₃後摻雜。
- 磷源：磷酸二氫铵（NH₄H₂PO₄），生成P₂O₅摻雜。
- 特點：操作穩定，但反應速度較慢。
液态源
- 硼源：三溴化硼（BBr₃），分解為B和Br₂。
- 磷源：三氯氧磷（POCl₃），生成P₂O₅和Cl₂。
- 特點：反應效率高，需精确控制氣體流量。
氣态源
如AsH₃（砷烷）、PH₃（磷烷），直接通入反應室分解。

三、選擇标準

導電需求：根據目标摻雜類型（P型/N型）選擇對應雜質元素。
擴散速率：需與工藝溫度、時間匹配，例如硼在矽中擴散較慢。
安全性與純度：優先選擇低毒性、高純度物質（如液态源逐漸替代部分氣态源）。

四、擴散機制

替代式擴散：雜質原子占據矽晶格位置，需較高能量。
間隙式擴散：雜質原子在晶格間隙移動，速度較快但濃度低。
工藝步驟：
- 預澱積：低溫短時形成淺層摻雜（現多由離子注入替代）。
- 推進與激活：高溫退火使雜質深度擴散并激活電性。

五、與摻雜的區别

擴散是外部雜質通過熱運動進入已形成的半導體，而摻雜通常指在材料合成時直接摻入雜質。例如，擴散工藝需獨立于晶體生長過程，通過外部源實現雜質引入。

擴展閱讀：擴散雜質分布遵循高斯函數（有限源）或餘誤差函數（恒定源），具體公式為：
$$ C(x,t) = C_s cdot text{erfc}left(frac{x}{2sqrt{Dt}}right) quad text{（恒定源）} $$
$$ C(x,t) = frac{Q}{sqrt{pi Dt}} e^{-x/(4Dt)} quad text{（有限源）} $$
其中$D$為擴散系數，$t$為時間，$x$為深度。